[发明专利]一种标距长度可控的哑铃状微米纤维拉伸试样的制造方法

权利要求书

1.一种标距长度可控的哑铃状微米纤维拉伸试样的制造方法，其特征在于所述制造方法是通过下述步骤完成的：

步骤一、将纤维用有机溶剂超声清洗，去除表面的油污及灰尘，置于干净的滤纸上，放入烘干箱加热，以去除表面的有机溶剂；

步骤二、对纤维中间部分采用腐蚀剂进行电化学腐蚀或者化学腐蚀；

步骤三、然后去除腐蚀剂，迅速用蒸馏水清洗，再用有机溶剂超声清洗，置于干净的滤纸上，放入烘干箱加热，即得到哑铃状微米纤维拉伸试样；

其中，步骤二所述电化学腐蚀所用的装置包括阴极、阳极、夹持片和立板，阳极的一端活动连接在立板上，另一端均布多个与纤维形状相匹配的凹槽并且端部可拆卸设置夹持片，夹持片与阳极板上凹槽相对应的位置上设置与纤维形状相匹配的凹槽，阳极相对于立板上下运动，阴极固定连接在立板上，阴极设置阳极下方，阴极板上凹槽正下方设置有通孔，通孔直径为纤维直径的5倍～20倍，阴极和阳极上均设置接线柱；

步骤二所述化学腐蚀采用的装置是由耐腐蚀材料加工，包括水浴槽、腐蚀槽和超声装置，超声装置安装在水浴槽外壁上；所述腐蚀槽设置在水浴槽内，腐蚀槽相对的槽壁上相对应的位置分别开一组或者多组孔，孔的直径是原始纤维即未处理纤维直径的1.2～2倍，纤维穿过腐蚀槽上相对设置的孔，纤维的两侧伸出腐蚀槽之外，伸出腐蚀槽部分用橡胶塞固定并用橡胶塞封堵孔。

2.根据权利要求1所述一种标距长度可控的哑铃状微米纤维拉伸试样的制造方法，其特征在于步骤一所述有机溶剂为无水乙醇或丙酮；在超声功率为300±100W、频率为30±5KHz条件下超声清洗3～10min；烘干箱加热的温度为50～80℃，时间为5min。

3.根据权利要求1所述一种标距长度可控的哑铃状微米纤维拉伸试样的制造方法，其特征在于步骤三中所述有机溶剂为无水乙醇或丙酮；在超声功率为300±100W、频率为30±5KHz条件下超声清洗3～10min；烘干箱加热的温度为50～80℃，时间为5min。

4.根据权利要求1所述一种标距长度可控的哑铃状微米纤维拉伸试样的制造方法，其特征在于所述纤维为石墨烯增强铝基复合材料纤维，步骤二使用的电化学腐蚀剂由质量分数85％的磷酸、质量分数＞99.7％的无水乙醇、质量分数10％的硫酸铜溶液和蒸馏水配制而成；每100ml电解质溶液中质量分数85％的磷酸的用量为15±1ml，质量分数＞99.7％的无水乙醇的用量为25±1ml，质量分数20％的硫酸铜溶液的用量为35±1ml，其余为蒸馏水。

5.根据权利要求1所述一种标距长度可控的哑铃状微米纤维拉伸试样的制造方法，其特征在于所述纤维为石墨烯增强铝基复合材料纤维，步骤二电化学腐蚀电源为直流，在无风、温度25±5℃的环境中，电压为5～25V，阳极电流密度为0.001～0.01A/mm²。

6.根据权利要求1、2或3所述一种标距长度可控的哑铃状微米纤维拉伸试样的制造方法，其特征在于步骤二所述的化学腐蚀采用水浴加热，腐蚀过程中超声辅助，水浴温度为30～80℃，超声功率为300±100W，频率为30±5KHz。

7.根据权利要求6所述一种标距长度可控的哑铃状微米纤维拉伸试样的制造方法，其特征在于所述纤维为NiTi纤维，步骤二使用的腐蚀剂由质量分数68％的硝酸、质量分数40％的氢氟酸、质量分数38％的盐酸和蒸馏水配制而成，其中每100ml腐蚀液中，硫酸的用量为35±1ml，氢氟酸的用量为5±0.5ml，盐酸的用量为10±0.5ml，其余为蒸馏水。

8.根据权利要求6所述一种标距长度可控的哑铃状微米纤维拉伸试样的制造方法，其特征在于所述纤维为石墨烯增强铝基复合材料纤维，步骤二使用的腐蚀剂由质量分数98％的硫酸、质量分数85％的磷酸、质量分数68％的硝酸及蒸馏水配制而成；其中每50ml腐蚀液中，质量分数98％的硫酸的用量为10±1ml、质量分数85％的磷酸的用量为128±1ml、质量分数68％的硝酸的用量为12±0.5ml，其余为蒸馏水。