[发明专利]碳纤维复合材料湿膨胀系数测试装置及其测试方法

权利要求书

1.一种碳纤维复合材料湿膨胀系数测试装置，其特征在于，所述装置包括热机械分析仪，以及与所述热机械分析仪分别相连的水蒸汽炉以及湿度传感器；所述热机械仪包括位移传感器、力学传感器、质量流量计和恒温水浴。

2.如权利要求1所述的碳纤维复合材料湿膨胀系数测试装置，其特征在于，所述水蒸汽炉为耐驰公司生产的专用湿度气氛提供设备。

3.如权利要求1所述的碳纤维复合材料湿膨胀系数测试装置，其特征在于，所述湿度传感器的湿度控制范围为5％～100％。

4.如权利要求1所述的碳纤维复合材料湿膨胀系数测试装置，其特征在于，所述湿度传感器为耐驰公司水蒸汽炉专用控制设备。

5.一种利用如权利要求1所述的装置测试碳纤维复合材料湿膨胀系数的方法，其特征在于，包括如下步骤：

A、将碳纤维复合材料试样置于所述热机械分析仪的测试室内，固定；采用所述位移传感器将试样长度调零，通过所述力学传感器测得试样初始质量W₀；

B、通过所述水蒸汽炉调节所述测试室内温度至设定温度，通过所述湿度传感器调节湿度至设定湿度，保持预设时间；

C、通过所述位移传感器测得试样长度，通过所述力学传感器测得试样质量变化△W；

D、通过下式即得所述试样的湿膨胀系数β：

β=ε/△M

△M=(△W/W₀)×100％，其中，ε为应变。

6.如权利要求5所述的测试碳纤维复合材料湿膨胀系数的方法，其特征在于，步骤A中，所述试样的规格为：3mm×3mm×30mm，其中30mm方向为纤维0°或90°。

7.如权利要求5所述的测试碳纤维复合材料湿膨胀系数的方法，其特征在于，步骤A中，所述试样是利用热机械分析仪的推杆进行固定的。

8.如权利要求5所述的测试碳纤维复合材料湿膨胀系数的方法，其特征在于，步骤B中，所述设定温度为室温～250℃。

9.如权利要求5所述的测试碳纤维复合材料湿膨胀系数的方法，其特征在于，步骤B中，所述设定湿度为5％～90％。

10.如权利要求5所述的测试碳纤维复合材料湿膨胀系数的方法，其特征在于，步骤B中，所述测试室内真空度调整为10^-2Pa。