[发明专利]一种碳纤维复丝样条加强方法和装置

说明书

本发明涉及一种碳纤维复丝样条加强方法和装置，其解决了现有碳纤维复丝加强效果不理想、测试结果不准确的技术问题，其设有上压板、下压板、传动加压装置、传动装置、保温层和控制系统，所述上压板、下压板、传动加压装置、传动装置设于所述保温层内，所述控制系统与电脑相连。本发明同时提供了碳纤维复丝样条加强方法。本发明可用于碳纤维复丝样条制备领域。

技术领域

本发明涉及一种碳纤维检测装置,具体地说,涉及一种碳纤维复丝样条加强方法和装置。

背景技术

碳纤维是指含碳量在90％以上的高强度、高模量的新型纤维材料，它具有耐高温、抗摩擦、导电、导热、耐腐蚀性等一系列的优异性能，因此广泛用在航空航天、体育休闲、汽车轻量化、风电叶片等领域。

随着国内碳纤维技术的突破，多种型号碳纤维已实现了稳定的国产化，碳纤维性能指标的表征尤为重要。其中，碳纤维复丝力学性能是碳纤维的一项重要指标，测试依据《碳纤维复丝拉伸性能试验方法》GB/T3362-2017进行。标准中规定了加强片宽度、加强片材质和厚度，但未对加强具体操作明确。

现今，关于加强的技术有两种——手工加强和浸胶固化一体，这两种技术都存在不足，影响碳纤维复丝加强质量，且效率不能得到保证，以致于力学性能测试受到影响，甚至导致测试结果不准确。

目前，国内碳纤维复丝样条的加强主要为手工法，用树脂胶将固化后样条两端在牛皮纸上加固，上面盖一压板或者其他重物，然后放入烘箱中加热固化。

但是，该方法主要存在如下问题：1、加强片间的试样标距很难保证一致性，加大测试误差；2、易出现加强片与纤维对齐度不合格，影响测试结果；3、手工操作无法控制胶量，造成连板、根部有胶、开胶等现象；4、手工涂胶效率低，且影响个人和环境卫生；5、烘箱的使用有烫伤的安全隐患。

公开号为CN111337333A的中国发明专利申请公开了制备碳纤维复丝拉伸测试样条的装置和方法，用于将加强片压合至缠绕于制样架的碳纤维复丝上，该制样架由柱形框体围合而成，包括：第一卡板、与所述第一卡板相盖合的第二卡板，以及实现第一卡板与第二卡板相固定的锁定结构；所述第一卡板和/或所述第二卡板上开设有限位槽，所述限位槽分别能容纳所述制样架相对称的两侧框体，实现所述第一卡板和/或所述第二卡板与所述制样架之间的相对固定，所述第一卡板与所述第二卡板还具有将加强片压合于所述碳纤维复丝的压合面。

但是，该方法主要存在如下问题：

1、丝束浸胶后需要室温晾干确保溶剂挥发，但丝束大小不同晾干时间也不同，因此该技术不能兼顾加强的固化时效性，影响加强质量；

2、丝束浸胶后固化，丝束处于湿润状态，该技术易造成加强端的纤维为分散状，加强后出现扁平状，影响测试结果；

3、无法控制施加的压力一定，因此不能保证加强效果；

4、没有控制树脂胶量的措施，不能确保加强质量。

公开号为CN108303296A的中国发明专利申请公开了一种用于高模型碳纤维复丝拉伸测试的制样方法，该专利并未明确关于加强的操作技术。

发明内容

本发明就是为了解决现有碳纤维复丝加强效果不理想、测试结果不准确的技术问题，提供一种加强效果较好、测试结果准确的碳纤维复丝样条加强方法和装置。

为此，本发明提供一种碳纤维复丝样条加强装置，其设有上压板、下压板、传动加压装置、传动装置、保温层和控制系统，所述上压板、下压板、传动加压装置、传动装置设于所述保温层内，所述控制系统与电脑相连；所述传动加压装置用于带动上压板的上下移动且可以施加设定压力；所述传动装置用于带动下压板前后移动；所述保温层起到保护温场温度均匀性，无热量流失；所述控制系统可以控制温度、压力、时间、位移。所述上压板用于加热、加压、上下移动；所述下压板用于加热、放置样条、前后移动。