[發明專利]一種基于導電信息檢測長碳纖維束質量的方法

在審

• 申請號: 201811495830.0
• 申請日: 2018-12-07
• 公開（公告）號: CN111289573A
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發明（設計）人: 李紅英;趙輝
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: G01N27/04
• 分類號: G01N27/04;G01N27/00
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所(普通合伙) 43114
• 代理人: 蔣太煒

本發明涉及一種基于導電信息檢測長碳纖維束質量的方法，屬于質量檢測技術領域。所述方法為：連續采集長碳纖維束的信息，根據采集的信息和計算出的信息參數來判定長碳纖維束的質量；所述信息包括但不限于電壓、電流、位置，所述信息是連續信息；所述信息參數選自電阻、電阻率、導電率、電導率、電壓中的至少一種；將所獲信息參數與標準信息參數進行比對，當|所獲信息參數?標準信息參數|/標準信息參數大于等于缺陷判斷閾值時，判定所獲信息參數對應區域存在缺陷，當|所獲信息參數?標準信息參數|/標準信息參數小于缺陷判斷閾值時，則判定所獲信息參數對應區域質量合格；檢測時，檢測裝置和長碳纖維束存在相對運動。

技術領域

本發明涉及一種基于導電信息檢測長碳纖維束質量的方法，屬于質量檢測技術領域，具體屬于非金屬材料連續檢測技術領域。

背景技術

碳纖維因其高比強度、高比模量、高導電及耐高溫、耐腐蝕等眾多優異性能，近年來在航空航天、船舶運輸、車輛生產、軍工國防等工業領域得到重要應用。2018年2月，中國完全自主研發出了第一條百噸級T1000碳纖維生產線。未來碳纖維的研發將向著技術多元化的方向發展，對于國產碳纖維行業來說既是機遇也是挑戰。

碳纖維屬于脆性材料，單絲直徑僅有5～8μm，直接夾持測試會造成毛絲、斷絲等缺陷，目前的國標、行標測量方法，如《GB/T 32993-2016碳纖維體積電阻率的測定》、《QJ3074-1998碳纖維及其復合材料電阻率測試方法》等，主要以接觸式離散測量為主，樣品與探頭之間沒有相對運動，這種測量方法對于較長連續碳纖維的測量難以適用。論文《碳纖維束絲體積電阻率測試方法的研究》中使用了線性掃描伏安法和交流阻抗法兩種碳纖維電阻率測量方法，由于接觸電阻的存在，需要對采集到的數據進行線性擬合，方可消除接觸電阻，獲得更準確的電阻率值。專利CN105629068A公開了一種測定碳纖維體積電阻率的方法，以碳纖維單絲為測試樣品，消除了束絲樣品測試時毛絲、斷絲等導致的測量誤差，但測量方式依舊是離散測量。本發明測量長碳纖維束時，測量方式是連續測量，測量區域可以連續變化，容易與已有生產線兼容。

本發明的檢測裝置和長碳纖維束之間可以相對運動，并且能夠連續采集長碳纖維束的信息，并基于采集到的連續信息進行系統計算和分析，進而實現缺陷判定和質量檢測。本發明能對運動或靜止的長碳纖維束進行檢測，既可以實現長碳纖維束的連續檢測，亦可實現離散檢測，兼具現有離散檢測技術的所有功能。

發明內容

針對現有技術不足，本發明提出一種基于導電信息檢測長碳纖維束質量的方法。

本發明一種基于導電信息檢測長碳纖維束質量的方法；連續采集長碳纖維束信息，根據連續采集的信息及計算出的信息參數判定長碳纖維束的質量；所述信息包括但不限于電壓、電流、位置，所述信息是連續信息，所述連續信息是連續采集所測長碳纖維束不同位置的信息；所述信息參數選自電阻、電阻率、導電率、電導率、電壓中的至少一種，由電壓或電流信息及所測區間長碳纖維束的尺寸信息計算得到；將所獲信息參數與標準信息參數進行比對，當|所獲信息參數-標準信息參數|/標準信息參數大于等于缺陷判斷閾值時，判定所獲信息參數對應區域存在缺陷，當|所獲信息參數-標準信息參數|/標準信息參數小于缺陷判斷閾值時，則判定所獲信息參數對應區域質量合格；檢測時，檢測裝置和所測長碳纖維束可以相對運動。

本發明一種基于導電信息檢測長碳纖維束質量的方法；所述相對運動包括下述三種情況：檢測裝置靜止，所測長碳纖維束運動，多用于流程生產長碳纖維束的質量檢測；檢測裝置運動，所測長碳纖維束靜止，多用于難以移動長碳纖維束的質量檢測；檢測裝置和所測長碳纖維束同時以不同速度運動，多用于輔助調節信息采集頻率和對特定區域進行檢測；所述相對運動優選為連續的相對運動。