[發明專利]碳纖維顏色差異檢測裝置及檢測方法

在審

• 申請號: 201810908138.X
• 申請日: 2018-08-10
• 公開（公告）號: CN109060803A
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 發明（設計）人: 徐盼盼;崔峙;李姍;薛亞俊;劉貫通;錢鴻川
• 申請（專利權）人: 江蘇恒神股份有限公司
• 主分類號: G01N21/84
• 分類號: G01N21/84;G01N21/25
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司 32243
• 代理人: 郭俊玲

本發明碳纖維顏色差異檢測裝置，包括一種定長碳纖維色差檢測裝置，該裝置用于纖維絲錠大小一致且達定長的碳纖維，包括絲錠定位器和色差儀，所述絲錠定位器包括定位柱和底座。還包括一種非定長碳纖維色差檢測裝置，該裝置用于纖維絲錠大小不一致或纖維絲錠直徑偏小的碳纖維，包括供絲器、集紗板、導輥、限位器、纏繞平板、動力傳動系統、電機、張力控制系統和限位器控制系統。本發明較好的解決了碳纖維絲錠大小不一致時，由于絲錠過小、絲錠大小不一致等造成的測試角度不一致、外界光源影響較大等問題，提高了色差儀表征纖維色差的適用性。

技術領域

本發明屬于復合材料制造技術領域，具體涉及碳纖維顏色差異檢測裝置及檢測方法。

背景技術

碳纖維具有一系列優異的理化性能，是優良的復合材料增強體，廣泛應用于航空航天及體育器材等領域。

碳纖維在制備過程中，由于工位差異等原因使得不同工位的纖維絲束間產生顏色差異。這種顏色差異在后續制備織物、預浸料等中間產品的過程中會引入制品色差缺陷，降低產品外觀合格率。因此，碳纖維色差情況的分析表征對其應用具有重要的意義：可通過在制備中間產品之前，檢出并剔除色差纖維減少由于纖維本身帶來的中間產品色差缺陷。

目前，國內尚無定量測試碳纖維色差的裝置，本發明提供了一種能夠定量表征碳纖維色差的檢測裝置。

發明內容

本發明的目的是：提供一種可以定量表征碳纖維色差的檢測裝置，降低色差纖維造成中間產品色差缺陷的可能性。

本發明的技術方案如下：一種定長碳纖維色差檢測裝置，該裝置用于纖維絲錠大小一致且達定長的碳纖維，包括絲錠定位器和色差儀，所述絲錠定位器包括定位柱和底座。

一種非定長碳纖維色差檢測裝置，該裝置用于纖維絲錠大小不一致或纖維絲錠直徑偏小的碳纖維，包括供絲器、集紗板、導輥、限位器、纏繞平板、動力傳動系統、電機、張力控制系統和限位器控制系統。

本發明的進一步改進在于：所述底座包括帶有等分刻度線的圓盤，所述色差儀置于等分刻度線上。

本發明的進一步改進在于：所述供絲器的數量為6-12個，所述集紗板上設有和所述供絲器相對應數量的限位孔，相鄰兩個所述限位孔之間設有間距。

本發明的進一步改進在于：所述限位孔為直徑3~8mm的圓孔，相鄰的兩個所述限位孔的間距為5~10mm，

本發明的進一步改進在于：所述導輥直徑為10~50mm，長度為50~150mm，導輥數目為3~5個，所述導輥和所述限位器的材質為316L不銹鋼、316不銹鋼、321不銹鋼中的一種。

本發明的進一步改進在于：所述纏繞平板尺寸為：長300~400mm，寬100~200mm，厚2~4mm，其邊緣為光滑曲面，材質為321不銹鋼、304L不銹鋼、304不銹鋼中的一種。

本發明的進一步改進在于：所述纏繞平板轉速由相應的動力傳動系統控制，所述限位器由與動力傳動系統相聯動的限位器控制系統控制，所述導輥中第二個導輥由所述張力控制系統控制，所述纏繞平板每轉動一周，限位器沿垂直纖維方向移動3~8mm，所述限位器設定最大移動距離20~40mm，當限位器達最大距離，限位器反向移動。

本發明的進一步改進在于：針對以上第一種裝置，提供一種定長碳纖維色差檢測裝置的檢測方法，纖維絲錠大小一致且達到定長時（如≥5000m），其色差檢驗方法包括如下具體步驟，

（1）將纖維絲錠安放于定位柱子上固定；

（2）將色差儀放置于絲錠定位器底盤對應的圓盤等分刻度線處，色差儀緊貼纖維絲錠，測定該位置的纖維色差數據，依次移動色差儀到不同的等分線位置，得到多次測量的色差均值即為該錠纖維色差。