本实用新型专利技术公开了一种碳化硅纤维的耐磨性能检测装置，其结构包括用于纤维输送的纤维放卷辊；用于纤维张力调节的第一张力辊和第二张力辊；张力控制器；用于纤维摩擦的摩擦辊装置；用于纤维传递的第一导引辊、第二导引辊和第三导引辊以及第四导引辊；用于检测纤维表面毛丝数量的第一毛丝检测器、第二毛丝检测器；用于纤维回收的纤维收卷辊；纤维放卷辊和纤维收卷辊上均设置有制动器；纤维放卷辊与第一张力辊之间设有第一毛丝检测器、第一导引辊；第一毛丝检测器设置在靠近纤维放卷辊的一侧；第一张力辊与张力控制器之间设置有第二导引辊；摩擦辊装置设置在张力控制器与第三导引辊之间；第二张力辊与第二毛丝检测器之间设置有第四导引辊。
【技术实现步骤摘要】
一种碳化硅纤维的耐磨性能检测装置
本技术涉及高性能陶瓷材料的性能检测领域，尤其涉及一种碳化硅纤维的耐磨性能检测装置。
技术介绍
连续碳化硅纤维作为一种特种陶瓷纤维材料，它具有高强高模、耐高温抗氧化、低蠕变、低密度等特质，是长寿命热端结构及隐身用高性能复合材料的关键组元。由于碳化硅纤维预制体作为增强项的复合材料广泛应用于航空、航天、核能与耐火材料等领域。碳化硅纤维作为基础材料，其结构和性能对复合材料的性能起决定作用。但是碳化硅纤维材料属于脆性材料，再后续编织过程中，经过摩擦容易产生毛丝或者断丝，进而影响复合材料的整体性能。目前有关碳化硅纤维的性能是对拉伸强度、弹性模量、断裂伸长率、线密度、密度、氧含量等性能进行检测评价，这些通用的检测要求满足不了碳化硅纤维的应用场合要求。目前随着纤维应用范围的推广，有关于纤维编织应用方法日趋复杂，比较常见的编织方式有二维编织、2.5D、三维编织(三维四向、五向至十三向等)，同一种纤维能够满足二维编织的应用要求，有可能满足不了三维编织的要求，不同的纤维编织方法对纤维的耐磨性提出了不同的要求，如2.5D编织、三维编织方式普遍对纤维的耐磨性要求更高。耐磨性好的纤维能够显著地提高织造的效率，因此从纤维编织应用的角度，有必要加快纤维耐磨性检测的方法研究，以便评价纤维的耐磨性是否能够满足不同的应用场合的要求。现有的耐磨性检测方法主要是针对普通纱线或者碳纤维，国标及相关标准中未对碳化硅纤维的检测做出规定，当前比较通用的判断耐磨性的方法主要有三种：试样破损法、质量损失法、外观变化法。<br>试样破损法其检测原理是包覆标准砂纸的磨辊沿负有一定载荷的试样做匀速直线水平直线往复运动，试样受磨直至断裂，以磨辊水平直线往复次数表示纱线的耐磨性能。目前有部分碳化硅纤维、碳纤维的厂家耐磨性能检测是按照此种方法，具体参照《纱线耐磨试验方法往复式磨辊法》，此种方法是目前为止相对有效的检测纤维耐磨性的试验方法，测试结果也相对可信，但是还存在着如下不足，主要表现在：1、此种方法主要是针对普通纱线，不适用于碳化硅纤维，由于碳化硅纤维刚度大，本身耐磨性能较普通纱线强，按照普通纱线的耐磨性能检测方法，一方面会对磨损设备原件带来较大的反作用，大大降低磨损原件的使用寿命，提高设备的使用维护成本，另一方面也将很大程度上提高检测时间成本，造成检测效率低下。检测经济性及检测效率不高。2、通过纤维断裂时间来表征纤维的耐磨性不够直接，事实上当纤维摩擦到一定程度，纤维表面毛羽急剧增多，已严重影响纤维的编织应用，无需磨损至纤维断裂，已能够反映纤维本身的耐磨性能。质量损失法其检测原理是通过对纤维进行反复摩擦，致使纤维结构不断损伤，表面毛丝不断抽离本体，导致纤维不断失重，重量损失越多，表明纤维所受的摩擦也越来越严重，其耐磨性能越差。这种方法同试样破损法一样，都不是纤维耐磨性的直观表征，主要是因为纤维摩擦受损后一部分虽然抽离本体脱落，但仍有一部分会保留在纤维本体上，因为表面毛丝的存在，在后续织造过程中这些毛丝会与其他纤维继续纠缠，导致纤维结构受到更进一步的损伤，因此停留在纤维表面的毛丝也不能忽略。外观变化法是对纤维摩擦之后，表面起毛的状况进行人工观察，其评价结果带有一定的主观性，检测结果不够准确。在制备先进复合材料的过程中，碳化硅纤维摩擦容易导致纤维损伤，从而产生毛羽，当纤维表面毛羽较多时，将严重影响纤维后加工效率，同时也降低了复合材料的综合性能。因此纤维的起毛程度是其耐磨性能的直观体现。综上所述，纤维的耐磨性能是衡量纤维抵抗各种机械磨损的重要性能指标之一，优越的纤维耐磨性能对于提升纤维可编织性具有重要作用。因此研究一种碳化硅纤维的耐磨性能检测方法，以实现对碳化硅纤维耐磨性能快速、准确的检测，对于加快纤维的编织应用具有重要作用。
技术实现思路
针对上述问题，本技术提供了一种碳化硅纤维的耐磨性能检测装置。为解决上述技术问题，本技术所采用的技术方案是：一种碳化硅纤维的耐磨性能检测装置，其结构包括用于纤维输送的纤维放卷辊；用于纤维张力调节的第一张力辊和第二张力辊；张力控制器；用于纤维摩擦的摩擦辊装置；用于纤维传递的第一导引辊、第二导引辊和第三导引辊以及第四导引辊；用于检测纤维表面毛丝数量的第一毛丝检测器、第二毛丝检测器；用于纤维回收的纤维收卷辊；所述纤维放卷辊和纤维收卷辊上均设置有制动器；所述纤维放卷辊与第一张力辊之间设有第一毛丝检测器、第一导引辊；所述第一毛丝检测器设置在靠近纤维放卷辊的一侧；所述第一张力辊与张力控制器之间设置有第二导引辊；所述摩擦辊装置设置在张力控制器与第三导引辊之间；所述第二张力辊与第二毛丝检测器之间设置有第四导引辊。优选的，所述摩擦辊装置包括机架、移动架、上摩擦辊、下摩擦辊、减速电机和第一气缸以及第二气缸，所述移动架滑动连接在机架上，所述移动架的底部设置有4个滚轮，并且位于移动架左侧的两滚轮之间通过滚轮轴相连接，所述滚轮轴的中部上通过轴承转动连接有安装座，所述上摩擦辊设置在下摩擦辊的正上方，且该上摩擦辊通过滑座滑动连接在移动架上，所述上摩擦辊通过轴承转动连接在滑座上，所述下摩擦辊通过轴承座转动连接在移动架的底部上，所述上摩擦辊的辊轴外露出移动架的部分处套设有一从动齿轮，所述下摩擦辊的辊轴外露出移动架的部分处固定连接有主动齿轮、从动链轮，所述主动齿轮与从动齿轮啮合连接，所述减速电机通过螺栓锁设在移动架上，所述减速电机输出轴上套设有一主动链轮，所述主动链轮与从动链轮之间通过传动链条相连接，所述第一气缸的数量为2个，且两者平行设置，两所述第一气缸的缸体分别固定连接在移动架顶部的前后侧面上，每一所述第一气缸伸缩杆的尾部均贯穿过移动架的顶部后进一步的固定连接在滑座的顶部上，所述第二气缸的缸体固定连接在机架上，该第二气缸伸缩杆的尾部固定设置在安装座的靠近其的一侧上。优选的，所述移动架上开设有供滑座上下移动的纵向滑槽。优选的，所述机架的顶部上开设有供滚轮左右移动的线性导槽。优选的，所述上摩擦辊和下摩擦辊均由磨面轴套、卷绕轴和连接键组成，所述磨面轴套套设在卷绕轴的外侧面上，且两者之间通过连接键进行固定连接。优选的，所述磨面轴套的内侧面上开设有一内凹槽，所述卷绕轴的外侧面上开设有一与内凹槽形状大小相适配的外凹槽，所述连接键插设在内凹槽与外凹槽之间。优选的，还包括一控制系统，所述减速电机、第一气缸、第二气缸、制动器和第一毛丝检测器以及第二毛丝检测器均与控制系统电性连接。由上述对本技术结构的描述可知，和现有技术相比，本技术具有如下优点：1、本技术提供的一种碳化硅纤维的耐磨性能检测装置，即在检测前，将纤维两端固定，施加一定的张力，设定摩擦辊在纤维表面的水平直线往复摩擦次数，使摩擦辊在纤维表面做水平直线往复摩擦运动，纤维表面出现断丝、毛丝，通过毛丝检测器检测纤维表面毛丝根数，进而得出纤维的耐磨的能力，从而可实现对纤维样本间连续不间断的检测，检测效率高；其操作方法灵活方便，检测和维护成本低，能够快速的检测碳化硅纤维的耐磨性能；检测精度高本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种碳化硅纤维的耐磨性能检测装置，其特征在于：其结构包括用于纤维输送的纤维放卷辊(1)；用于纤维张力调节的第一张力辊(2)和第二张力辊(7)；张力控制器(3)；用于纤维摩擦的摩擦辊装置；用于纤维传递的第一导引辊(12)、第二导引辊(13)和第三导引辊(6)以及第四导引辊(14)；用于检测纤维表面毛丝数量的第一毛丝检测器(11)、第二毛丝检测器(8)；用于纤维回收的纤维收卷辊(9)；所述纤维放卷辊(1)和纤维收卷辊(9)上均设置有制动器(10)；所述纤维放卷辊(1)与第一张力辊(2)之间设有第一毛丝检测器(11)、第一导引辊(12)；所述第一毛丝检测器(11)设置在靠近纤维放卷辊(1)的一侧；所述第一张力辊(2)与张力控制器(3)之间设置有第二导引辊(13)；所述摩擦辊装置设置在张力控制器(3)与第三导引辊(6)之间；所述第二张力辊(7)与第二毛丝检测器(8)之间设置有第四导引辊(14)。/n
【技术特征摘要】
1.一种碳化硅纤维的耐磨性能检测装置，其特征在于：其结构包括用于纤维输送的纤维放卷辊(1)；用于纤维张力调节的第一张力辊(2)和第二张力辊(7)；张力控制器(3)；用于纤维摩擦的摩擦辊装置；用于纤维传递的第一导引辊(12)、第二导引辊(13)和第三导引辊(6)以及第四导引辊(14)；用于检测纤维表面毛丝数量的第一毛丝检测器(11)、第二毛丝检测器(8)；用于纤维回收的纤维收卷辊(9)；所述纤维放卷辊(1)和纤维收卷辊(9)上均设置有制动器(10)；所述纤维放卷辊(1)与第一张力辊(2)之间设有第一毛丝检测器(11)、第一导引辊(12)；所述第一毛丝检测器(11)设置在靠近纤维放卷辊(1)的一侧；所述第一张力辊(2)与张力控制器(3)之间设置有第二导引辊(13)；所述摩擦辊装置设置在张力控制器(3)与第三导引辊(6)之间；所述第二张力辊(7)与第二毛丝检测器(8)之间设置有第四导引辊(14)。
2.根据权利要求1所述的一种碳化硅纤维的耐磨性能检测装置，其特征在于：所述摩擦辊装置包括机架(410)、移动架(411)、上摩擦辊(41)、下摩擦辊(42)、减速电机(412)和第一气缸(43)以及第二气缸(413)，所述移动架(411)滑动连接在机架(410)上，所述移动架(411)的底部设置有4个滚轮(414)，并且位于移动架(411)左侧的两滚轮(414)之间通过滚轮轴(415)相连接，所述滚轮轴(415)的中部上通过轴承转动连接有安装座，所述上摩擦辊(41)设置在下摩擦辊(42)的正上方，且该上摩擦辊(41)通过设有的滑座(49)滑动连接在移动架(411)上，所述上摩擦辊(41)通过轴承转动连接在滑座(49)上，所述下摩擦辊(42)通过轴承座(48)转动连接在移动架(411)的底部上，所述上摩擦辊(41)的辊轴外露出移动架(411)的部分处套设有一从动齿轮(44)，所述下摩擦辊(42)的辊轴外露出移动架(411)的部分处固定连接有主动齿轮(45...
【专利技术属性】
技术研发人员：连舒娟，吴汉金，陈鑫，张燕真，
申请(专利权)人：福建立亚新材有限公司，
类型：新型
国别省市：福建;35
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