[實(shí)用新型]一種PAN基碳纖維復(fù)絲拉伸性能試樣的制作裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201721000656.9
• 申請(qǐng)日: 2017-08-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN207036530U
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-02-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張錦偉
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 張錦偉
• 主分類(lèi)號(hào): G01N1/28
• 分類(lèi)號(hào): G01N1/28
• 代理公司: 北京科家知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11427
• 代理人: 陳娟

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及新材料檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種PAN基碳纖維復(fù)絲拉伸性能試樣的制作裝置。

背景技術(shù)

根據(jù)制備碳纖維的前驅(qū)體不同，主要有聚丙烯腈(PAN)基碳纖維，粘膠(Rayon)基碳纖維和瀝青(Pitch)基碳纖維等，其中PAN基碳纖維的應(yīng)用最廣，約占碳纖維總產(chǎn)量的95％。碳纖維通常作為增強(qiáng)體加入基體樹(shù)脂中，固化成型為具有輕質(zhì)高強(qiáng)、高比模量、耐腐蝕等優(yōu)異性能的復(fù)合材料來(lái)使用。碳纖維復(fù)合材料的力學(xué)性能很大程度上依賴(lài)于作為結(jié)構(gòu)材料的碳纖維的力學(xué)性能，碳纖維拉伸性能的正確測(cè)試是對(duì)其質(zhì)量評(píng)價(jià)的一個(gè)重要內(nèi)容。碳纖維復(fù)絲拉伸強(qiáng)度和模量是評(píng)價(jià)碳纖維絲性能的重要力學(xué)性能指標(biāo)，也是目前碳纖維生產(chǎn)廠(chǎng)家和應(yīng)用單位最為常見(jiàn)的材料性能考核指標(biāo)。

碳纖維復(fù)絲拉伸強(qiáng)度和模量測(cè)試中，對(duì)試樣的制作方法的表述、要求不一，即使相同的材料，其測(cè)試結(jié)果也存在較大的差異。GB/T 26752-2011《聚丙烯腈基碳纖維》于2011年7月發(fā)布，將GB/T 3362-2005《碳纖維復(fù)絲拉伸性能試驗(yàn)方法》作為規(guī)范性引用文件，應(yīng)用該方法把試樣通過(guò)浸膠固化復(fù)合成樣條后進(jìn)行測(cè)試，對(duì)近年來(lái)國(guó)產(chǎn)碳纖維的研制與應(yīng)用，滿(mǎn)足航天、航空、國(guó)防領(lǐng)域急需等問(wèn)題起到了重要作用，隨著PAN基碳纖維由數(shù)千根(如1K或6K)向數(shù)萬(wàn)根(如48K或更大)的碳纖維絲束發(fā)展，按GB/T 3362用于拉伸性能測(cè)試的復(fù)絲試樣的制作就越困難，進(jìn)而影響拉伸性能測(cè)試準(zhǔn)確和離散性。

因此，有必要提供一種新的試樣制作裝置，滿(mǎn)足大規(guī)格PAN基碳纖維試樣的制作需求。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題，提供一種PAN基碳纖維復(fù)絲拉伸性能試樣的制作裝置。

為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，達(dá)到上述技術(shù)效果，本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種PAN基碳纖維復(fù)絲拉伸性能試樣的制作裝置，包括由上橫角板、下橫角板和兩個(gè)縱角板構(gòu)成的回字形框架，所述框架位于靠近上橫角板的一側(cè)設(shè)有截面為L(zhǎng)形的活動(dòng)板，所述活動(dòng)板與縱角板長(zhǎng)度方向垂直的板體沿其長(zhǎng)度方向均勻固定有一排用于微調(diào)的上勾組件，所述下橫角板沿其長(zhǎng)度方向均勻固定有一排下勾組件；兩個(gè)所述縱角板上對(duì)稱(chēng)垂直設(shè)有定位桿，所述活動(dòng)板中與縱角板長(zhǎng)度方向平行的板體兩側(cè)開(kāi)設(shè)有條形豎槽，所述定位桿剛好能夠從條形豎槽中穿過(guò)，所述縱角板位于活動(dòng)板的上方設(shè)有粗調(diào)機(jī)構(gòu)，所述粗調(diào)機(jī)構(gòu)由導(dǎo)向套和螺桿構(gòu)成，所述螺桿的下端貫穿活動(dòng)板且貫穿后的端部設(shè)有防脫螺帽，上端設(shè)有粗調(diào)旋鈕，所述導(dǎo)向套內(nèi)腔中設(shè)有與螺桿配合的螺紋；

所述上勾組件由絲桿以及由下往上套設(shè)在絲桿上的下固定螺母、上固定螺母、雙鉤型線(xiàn)桿、彈簧和微調(diào)螺母構(gòu)成，所述雙鉤型線(xiàn)桿、下固定螺母、上固定螺母位于活動(dòng)板靠近下勾組件的一側(cè)，所述彈簧和微調(diào)螺母位于活動(dòng)板的另一側(cè)，所述雙鉤型線(xiàn)桿由支撐板和位于其兩端的拉勾構(gòu)成，所述支撐板的中部開(kāi)設(shè)有與絲桿配合的穿孔；

所述下勾組件包括柱體，所述柱體前端設(shè)有能夠限定固定碳纖維復(fù)絲位置的槽部。

優(yōu)選地，上述PAN基碳纖維復(fù)絲拉伸性能試樣的制作裝置中，所述上橫角板、下橫角板和兩個(gè)縱角板均為直角板。

優(yōu)選地，上述PAN基碳纖維復(fù)絲拉伸性能試樣的制作裝置中，所述導(dǎo)向套位于定位桿的正上方。

優(yōu)選地，上述PAN基碳纖維復(fù)絲拉伸性能試樣的制作裝置中，所述槽部是由柱體前端向內(nèi)凹陷形成的，所述柱體后端設(shè)有螺紋部，所述下橫角板上開(kāi)設(shè)有螺紋槽。

優(yōu)選地，上述PAN基碳纖維復(fù)絲拉伸性能試樣的制作裝置中，所述槽部是由柱體前端套設(shè)的兩個(gè)膠套之間的空腔形成的，所述柱體后端設(shè)有固定頭和螺母，所述下橫角板上開(kāi)設(shè)有通孔槽。

本實(shí)用新型的有益效果是：

本實(shí)用新型提供的試樣制作裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，滿(mǎn)足小規(guī)格(1K～48K)及大規(guī)格(48K以上)測(cè)試樣品的制作需求，應(yīng)用該裝置并浸膠固化后的碳纖維復(fù)絲樣條更接近碳纖維在復(fù)合材料中的形態(tài)，得到的性能數(shù)據(jù)對(duì)復(fù)合材料的設(shè)計(jì)更有參考價(jià)值。另外，本專(zhuān)利申請(qǐng)同時(shí)解決了GB/T 3362和GB/T 26749這兩個(gè)現(xiàn)行方法標(biāo)準(zhǔn)中相同材料試樣由于測(cè)試手段不一致，即使相同的參數(shù)測(cè)試，其結(jié)果也可能存在較大的差異，直接影響測(cè)試結(jié)果的可比性和重復(fù)性的問(wèn)題。

附圖說(shuō)明