[發明專利]一種精確測量高模量單絲纖維模量的方法

在審

• 申請號: 201410130848.6
• 申請日: 2014-04-02
• 公開（公告）號: CN104062178A
• 公開（公告）日: 2014-09-24
• 發明（設計）人: 歐陽婷;費又慶;寧曉魏;楊希迎
• 申請（專利權）人: 湖南大學
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08;G01N3/06
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

1.一種精確測量高模量單絲纖維楊氏模量的方法，其特征在于包括以下步驟：

（1）將單根纖維置于試樣卡上，用粘結劑將纖維兩端固定，待粘結劑固化后，將試樣卡裝入單絲拉伸實驗機；

（2）在纖維上粘結兩個垂直于所述纖維長度方向的標記，兩個標記位于兩端粘結劑之間；

（3）在單絲拉伸實驗機的拉伸儀夾持器一側放置LED發射器，另一側放置HL-CCD接收器以及與所述HL-CCD接收器整合的CMOS監控攝像機，激光光幕平行穿過試樣卡，標記遮擋的光束缺口通過HL-CCD接收器和CMOS攝像機的光信號轉換成數字信號，數字信號與電腦相連接，實時讀取并保存位移變化數據；

（4）沿試樣卡標記位置剪斷試樣卡，開動拉伸儀夾持器，上夾具靜止，下夾具按指定拉伸速度向下移動拉伸試樣卡；

（5）記錄拉伸力值及兩個標記之間距離變化量，除以標記間原長，得到對應的應變，由拉伸力值與纖維的截面積計算得到纖維受到的應力，拉伸斷裂后，根據獲得的應力應變曲線擬合求出纖維的模量E值。

2.如權利要求1所述的精確測量高模量單絲纖維楊氏模量的方法，其特征在于，所述纖維直徑為5～30μm。

3.如權利要求1所述的精確測量高模量單絲纖維楊氏模量的方法，其特征在于，所述纖維為脆性單絲。

4.如權利要求1所述的精確測量高模量單絲纖維楊氏模量的方法，其特征在于，在步驟（1）中，所述單根纖維為按照標準制樣方法從束絲隨機抽取得到。

5.如權利要求2所述的精確測量高模量單絲纖維楊氏模量的方法，其特征在于，在步驟（1）中，所述試樣卡為方形紙卡，且所述試樣卡兩相對端設為供單絲拉伸實驗機夾持的夾持區，所述單根纖維置于兩夾持區之間。

6.如權利要求3所述的精確測量高模量單絲纖維楊氏模量的方法，其特征在于，在步驟（1）中，所述單根纖維經粘結劑固定后，兩端粘結劑之間的纖維長度為不小于10mm。

7.如權利要求1所述的精確測量高模量單絲纖維楊氏模量的方法，其特征在于，在步驟（2）中，所述兩個標記在位于同一平面，且所述兩個標記均與步驟（3）中的激光光幕垂直。

8.如權利要求1所述的精確測量高模量單絲纖維楊氏模量的方法，其特征在于，在步驟（3）中，所述LED發射器為高強度GaN綠色LED發射器。