[发明专利]一种纤维丝束耐磨性能的测试装置和测试方法

权利要求书

1.一种纤维丝束耐磨性能的测量装置，其特征在于，包括测试箱(11)，测试箱(11)内设置有固定机构(10)，固定机构(10)上设置有纤维纱架(1)、瓷眼(2)、多个展纱辊、纤维卷绕机构(7)以及孔槽(5)，孔槽(5)内设置有镀铬不锈钢细棒(17、18)，孔槽(5)外设置有镀铬不锈钢细棒(14、15、16)，通过孔槽(5)上下调节镀铬不锈钢细棒(17、18)的位置，使纤维丝束通过镀铬不锈钢细棒(16、17、18、15)时形成的夹角都是60度，在纤维丝束经过镀铬不锈钢细棒之前设置有毛丝测量机构一(4)，在纤维丝束经过镀铬不锈钢细棒之后设置有毛丝测量机构二(13)，测试箱(11)上设置由转速调节旋钮和显示器组成的控制机构(8)。

2.根据权利要求1所述的一种纤维丝束耐磨性能的测量装置，其特征在于，所述毛丝测量机构采用CCD相机，放大纤维丝束表面并记录。

3.根据权利要求1所述的一种纤维丝束耐磨性能的测量装置，其特征在于，所述测试箱(11)底部设置有水平调节旋钮(12)。

4.根据权利要求1-3所述的一种纤维丝束耐磨性能的测量装置，其特征在于，通过以下步骤进行测量：

①调节测试房间温度为25℃±3℃，相对湿度为50％±10％，并使用水平调节旋钮(12)调节测试箱的水平，打开测试箱的推拉门，在此环境中静置2小时以上；

②选需要测试耐磨性能的纤维固定在碳纤维纱架(1)上，放置于步骤(1)的环境中2小时；

③关闭推拉门，通过控制机构(8)，开启电动机，初始转速是每分钟5转；

④将纤维纱锭固定在纤维纱架(1)上，纤维丝束依次穿过瓷眼(2)，展纱辊(3)，毛丝测量机构一(4)，展纱辊(6)，镀铬不锈钢细棒，毛丝测量机构二(13)，展纱辊(9)，最后在纤维卷绕机构(7)上，回收纤维；通过孔槽(5)上下调节镀铬不锈钢细棒(17、18)的位置，使碳纤维丝束通过镀铬不锈钢细棒(16、17、18、15)时形成的夹角都是60度；

⑤通过转速控制机构(8)调节纤维丝束通过毛丝测量机构一(4)和毛丝测量机构二(13)的速度0.1～10转/分钟；

⑥通过毛丝测量机构一(4)和毛丝测量机构二(13)，调节放大倍数20～200，记录1～5m纤维表面形貌，通过对纤维丝束图像观测，即可测试出单位长度纤维丝束的毛丝数量；

⑦选取多个长度段进行测量，即可得到纤维丝束单位长度上的毛丝数量的算术平均值；

⑧通过对比经过镀铬不锈钢细棒前后纤维丝束毛丝量的变化，计算纤维丝束耐磨性能的参考数值，分析纤维的耐磨性能，计算公式如下：

W_f＝|a/b|

其中W_f代表纤维丝束的耐磨性能，a代表单位长度的纤维丝束经过镀铬不锈钢细棒前后毛丝量的变化值，b＝3*2^k，k为从0开始的整数，其中k＝0代表3k的纤维丝束，k＝1代表6k的纤维丝束，k＝2代表12k的纤维丝束，依此类推。

5.一种纤维丝束耐磨性能的测量方法，其特征在于，①调节测试房间温度为25℃±3℃，相对湿度为50％±10％，并使用水平调节旋钮(12)调节测试箱的水平，打开测试箱的推拉门，在此环境中静置2小时以上；

②选需要测试耐磨性能的纤维固定在碳纤维纱架(1)上，放置于步骤(1)的环境中2小时；

③关闭推拉门，通过控制机构(8)，开启电动机，初始转速是每分钟5转；

④将纤维纱锭固定在纤维纱架(1)上，纤维丝束依次穿过瓷眼(2)，展纱辊(3)，毛丝测量机构一(4)，展纱辊(6)，镀铬不锈钢细棒，毛丝测量机构二(13)，展纱辊(9)，最后在纤维卷绕机构(7)上，回收纤维；通过孔槽(5)上下调节镀铬不锈钢细棒(17、18)的位置，使碳纤维丝束通过镀铬不锈钢细棒(16、17、18、15)时形成的夹角都是60度；

⑤通过转速控制机构(8)调节纤维丝束通过毛丝测量机构一(4)和毛丝测量机构二(13)的速度0.1～10转/分钟；

⑥通过毛丝测量机构一(4)和毛丝测量机构二(13)，调节放大倍数20～200，记录1～5m纤维表面形貌，通过对纤维丝束图像观测，即可测试出单位长度纤维丝束的毛丝数量；

⑦选取多个长度段进行测量，即可得到纤维丝束单位长度上的毛丝数量的算术平均值；

⑧通过对比经过镀铬不锈钢细棒前后纤维丝束毛丝量的变化，计算纤维丝束耐磨性能的参考数值，分析纤维的耐磨性能，计算公式如下：

W_f＝|a/b|

其中W_f代表纤维丝束的耐磨性能，a代表单位长度的纤维丝束经过镀铬不锈钢细棒前后毛丝量的变化值，b＝3*2^k，k为从0开始的整数，其中k＝0代表3k的纤维丝束，k＝1代表6k的纤维丝束，k＝2代表12k的纤维丝束，依此类推。