大丝束碳纤维复丝拉伸试样及其制备装置和方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109406234A(43)申请公布日2019.03.01(21)申请号201811315057.5(22)申请日2018.11.06(71)申请人北京化工大学地址100029北京市朝阳区北三环东路15号(72)发明人高爱君吴怡凡张为芹赵振文徐樑华王宇童元建曹维宇李常清(74)专利代理机构北京力量专利代理事务所(特殊普通合伙)11504代理人宋林清(51)Int.Cl.G01N1/28(2006.01)G01N1/30(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图1页(54)发明名称大丝束碳纤维复丝拉伸试样及其制备装置和方法(57)摘要本发明公开了大丝束碳纤维复丝拉伸试样及其制备装置和方法，装置包括：主体支架，其包括间隔布置的第一横梁和第二横梁，第一横梁和第二横梁的两端通过支撑架相连，第一横梁设有第一固定绕丝杆，第一固定绕丝杆可拆卸的套有绕丝环；张紧机构，其包括承力杆、螺杆、弹性件、活动绕丝杆和螺母，承力杆设在第二横梁上远离第一横梁的一端，活动绕丝杆可拆卸的套有绕丝环，活动绕丝杆包括定位杆和绕丝杆，定位杆与绕丝杆垂直，第二横梁上靠近承力杆的端面设定位孔，定位杆在沿垂直于第二横梁方向可活动的设置在定位孔中，螺杆穿过承力杆且与活动绕丝杆相连，螺母设在螺杆上远离第二横梁的一侧，螺杆穿过弹性件且与弹性件与承力杆和活动绕丝杆止抵。CN109406234ACN109406234A权利要求书1/2页1.一种制备大丝束碳纤维复丝拉伸试样的装置，其中，包括：主体支架，所述主体支架包括平行且间隔布置的第一横梁和第二横梁，所述第一横梁和所述第二横梁的两端通过支撑架相连，所述第一横梁上设有第一固定绕丝杆，所述第一固定绕丝杆可拆卸的套设有绕丝环；张紧机构，所述张紧机构包括承力杆、螺杆、弹性件、活动绕丝杆和螺母，所述承力杆设在所述第二横梁上远离所述第一横梁的一端，所述活动绕丝杆上可拆卸的套设有所述绕丝环，所述活动绕丝杆包括相连的定位杆和绕丝杆，所述定位杆与所述绕丝杆垂直，所述第二横梁上靠近所述承力杆的端面上设有定位孔，所述定位杆在沿着垂直于所述第二横梁的方向可活动的设置在所述定位孔中，所述螺杆穿过所述承力杆且与所述活动绕丝杆相连，所述螺母设在所述螺杆上远离所述第二横梁的一侧，所述螺杆穿过所述弹性件且与所述弹性件分别与所述承力杆和所述活动绕丝杆止抵。2.如权利要求1所述的装置，其中，所述第一横梁上设有多个所述第一固定绕丝杆，所述多个第一固定绕丝杆在所述第一横梁上沿所述第一横梁的长度方向间隔均匀布置；任选的，所述第二横梁上设有多个所述活动绕丝杆，所述多个活动绕丝杆沿所述第二横梁长度方向间隔均匀布置；任选的，所述多个第一固定绕丝杆和所述多个活动绕丝杆在平行于所述第一横梁平面上的投影交叉间隔分布。3.如权利要求2所述的装置，其中，所述第二横梁上设有多个第二固定绕丝杆，所述第二固定绕丝杆上可拆卸的套设有所述绕丝环，并且所述多个第二固定绕丝杆在所述第二横梁上沿所述第二横梁的长度方向间隔均匀布置；任选的，所述多个第一固定绕丝杆、所述多个第二固定绕丝杆和所述多个活动绕丝杆在平行于所述第一横梁平面上的投影交叉间隔分布；任选的，每相邻两个所述第二固定绕丝杆之间布置1个所述活动绕丝杆。4.如权利要求1所述的装置，其中，所述弹性件为弹簧。5.如权利要求1所述的装置，其中，所述绕丝环内部为圆柱形中空结构，并且所述绕丝环为哑铃状。6.如权利要求1所述的装置，其中，所述绕丝环为四氟乙烯材质绕丝环、尼龙材质绕丝环、聚醚醚酮材质绕丝环、聚苯硫醚材质绕丝环、聚苯醚材质绕丝环、铝材质绕丝环或钢材质绕丝环。7.一种制备大丝束碳纤维复丝拉伸试样的方法，其特征在于，包括：步骤1，配制浸渍碳纤维用树脂胶液；步骤2，利用权利要求1-6任一项所述装置将大丝束碳纤维制成带张力的扁平状浸胶纤维束；步骤3，将所述浸胶纤维束晾置挥除溶剂后加温固化，以便得到内部无空洞缺陷的碳纤维复丝样条；步骤4，将所述复丝样条两端粘贴加强片，以便得到碳纤维复丝拉伸性能试样。8.如权利要求7所述的方法，其中，在步骤2中，所述张力为15～60N；任选的，所述的浸胶纤维束的宽度为3-12mm。9.如权利要求7所述的方法，其中，在步骤4中，所述的加强片材质为牛皮纸，并且单片2CN109406234A权利要求书2/2页所述牛皮纸的厚度为0.3～1mm。10.一种大丝束碳纤维复丝拉伸试样，其中，所述大丝束碳纤维的复丝拉伸试样是采用权利要求1～6中任一项所述装置或权利要求7-9中任一项所述的方法制备得到的。3CN109406234A说明书1/6页大丝束碳纤维复丝拉伸试样及其制备装置和方法技术领域[0001]本发明属于碳材料技术领域，具体涉及一种大丝束碳纤维复丝拉伸试