[发明专利]一种导电纤维丝束的损伤检测方法

说明书

本发明公开了一种导电纤维丝束的损伤检测方法，包括如下步骤：测量预设长度的基准导电纤维丝束的电阻值作为基准阻值；基准导电纤维丝束是指未损伤的导电纤维丝束；测量预设长度的待检测导电纤维丝束的阻值作为待测阻值；基准导电纤维丝束与待检测导电纤维丝束中单丝的电阻率和体积密度均相同；计算待测阻值相对于基准阻值的变化率，根据变化率确定待检测导电纤维丝束的损伤程度。通过计算待测阻值相对于基准阻值的变化率，能够确定待检测导电纤维丝束的损伤程度，使用户能够根据基于电阻变化率表征的待检测导电纤维丝束的损伤程度阻止损伤程度较高的导电纤维丝束进入后续生产流程，防止后续流程制备的复合材料出现损伤率较高，无法使用的问题。

技术领域

本发明涉及材料领域，尤其涉及到一种导电纤维丝束的损伤检测方法。

背景技术

导电纤维主要指在聚合物中混入导电介质所纺制成的化学纤维或金属纤维、碳纤维等，将导电纤维丝束制备成预制体后，与树脂基复合得到的复合材料具有良好的加工性能和力学表征，特别是碳纤维树脂基复合材料，具有比强度高、可设计性强、抗疲劳性好、电磁性能优、耐腐蚀性好等优点，在航空航天、建筑工业、文化体育等领域均有广泛的应用。

由于用以制备预制体的导电纤维束本身存在损伤，或者部分导电纤维束会在预制体成型过程中，与成型设备进行接触摩擦后起毛断裂等原因，使基于导电纤维束制备的复合材料存在损伤，强度减弱。为了防止损伤率超出安全阈值的复合材料进入生产制造过程中，使基于复合材料生产制造的产品出现质量问题，造成安全事故，一般会预先对复合材料的损伤程度进行检测和评价，并淘汰损伤率超出安全阈值的复合材料。现有技术中，一般通过获取复合材料的电阻变化反映复合材料的损伤率。

但是，由于复合材料的损伤很可能主要是由其中的部分导电纤维丝束损伤造成的，因此，若在复合材料制备完成后才对复合材料进行损伤检测和评价，则在淘汰的损伤率超出安全阈值的复合材料中，大部分未损伤导电纤维束也会被淘汰，浪费了生产资源，提高了生产成本。因此，需要提供一种对导电纤维丝束的损伤进行检测的方法，防止有损伤或者损伤程度较高的导电纤维丝束进入后续生产流程，造成制备的复合材料的损伤率较高，无法使用的问题。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于提供一种对导电纤维丝束的损伤进行检测的方法，防止有损伤或者损伤程度较高的导电纤维丝束进入后续生产流程，造成制备的复合材料的损伤率较高，无法使用的问题。

为此，本发明提供了一种导电纤维丝束的损伤检测方法，包括如下步骤：测量预设长度的基准导电纤维丝束的电阻值作为基准阻值；基准导电纤维丝束是指未损伤的导电纤维丝束；测量预设长度的待检测导电纤维丝束的阻值作为待测阻值；基准导电纤维丝束与待检测导电纤维丝束中单丝的电阻率和体积密度均相同；计算待测阻值相对于基准阻值的变化率，根据变化率确定待检测导电纤维丝束的损伤程度。

可选地，测量预设长度的基准导电纤维丝束的电阻值作为基准阻值，包括如下步骤：将基准导电纤维丝束夹持于电桥夹具上，电桥夹具两端的电压夹头之间的距离等于预设长度；将电阻测量仪与电桥夹具相连接，测量基准导电纤维丝束的电阻值。

可选地，使用涂敷有绝缘层的铜芯导线将电阻测量仪与电桥夹具相连接。

可选地，对预设长度的基准导电纤维丝束进行多次电阻测量得到多个电阻值，并计算电阻值的平均值作为基准阻值。

可选地，对预设长度的待检测导电纤维丝束进行多次电阻测量得到多个电阻值，并计算电阻值的平均值作为待测阻值。

可选地，导电纤维丝束为化学纤维丝束、金属纤维丝束或者碳纤维丝束中的一种。

可选地，预设长度为500mm-2000mm。

可选地，预设长度为1000mm。

可选地，根据变化率确定待检测导电纤维丝束的损伤程度，包括：将变化率作为待检测导电纤维丝束的损伤率。