本发明专利技术公开了一种渗透剂在纤维布中的渗透率测试装置，包括工作台，所述工作台的顶面依次固定设置有纤维布放卷机构，用于纤维布的定长放卷，实现测试材料的连续供给；打孔裁剪机构，用于放卷后的纤维布的顶面打孔及定长裁切，实现测试材料的单位长度截取；密封装置，用于打孔及裁切后的纤维布的密封夹持，其内部通过软管与抽真空机连接，实现密封装置内部真空低压环境的创设；以及渗透剂供给装置，用于渗透剂的存储、加热，其内部通过软管与密封装置的内部连通，实现渗透剂在压强差作用下向密封装置内的自动供给。本发明专利技术可实现密封装置的快捷重复使用，建立了树脂不同温度下测试渗透率的处理方案，可实现树脂纵横两个方向渗透率的准确测量。准确测量。准确测量。
【技术实现步骤摘要】
渗透剂在纤维布中的渗透率测试装置及测试方法
[0001]本专利技术涉及复合材料性能测试
，具体为一种渗透剂在纤维布中的渗透率测试装置及测试方法。
技术介绍
[0002]先进树脂基复合材料由于具有高比强度和比刚度，可设计性强，抗疲劳，耐腐蚀性能好等独特优点，已在社会生活中得到了大量应用。随着复合材料结构件用量的增加，人们对其性能的要求也日益提高；作为结构件材料发挥自身性能的关键，成型工艺方法及工艺参数受到广泛关注，其中树脂在纤维束中的渗透率就是影响复合材料结构件整体含胶量的一个至关重要的工艺参数。因此，测量树脂在纤维束中的渗透率是复合材料设计加工时必不可少的工艺参数之一。
[0003]然而，目前关于树脂在碳纤维束中的渗透率测量大都采用人工临时搭建试验台，搭建质量参差不齐，搭建过程费时费力，且需要多人协作完成；密封装置的组成部件通常采用腻子条密封，使得密封装置每次使用都需要重新清理和布置，操作繁琐且浪费资源。最重要的是，现有人工搭建的测试平台只能测量单一室温下树脂在纤维束中的渗透率，而对不同温度下树脂在纤维束中的渗透率测量则难以实现，无法全面综合地评估树脂在纤维束中的渗透性能。因此，设计一种可测量不同温度下的树脂渗透率测试装置，成为提升复合材料结构设计与制造水平亟待解决的关键问题之一。
技术实现思路
[0004]本专利技术提出的渗透剂在纤维布中的渗透率测试装置，在密封装置中采用凹槽与橡胶圈代替传统的腻子条密封，实现密封装置的快捷重复使用，并通过设置具有电加热功能和温度监控功能的渗透剂供给装置，改善了目前手工铺放渗透剂测试渗透率存在的效率低下的状况，同时建立了树脂不同温度下测试渗透率的处理方案，可实现树脂纵横两个方向渗透率的准确测量。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术采用的一个技术方案是：提供一种渗透剂在纤维布中的渗透率测试装置，包括工作台，所述工作台的顶面依次固定设置有
[0006]纤维布放卷机构，用于纤维布的定长放卷，实现测试材料的连续供给；
[0007]打孔裁剪机构，用于放卷后的纤维布的顶面打孔及定长裁切，实现测试材料的单位长度截取；
[0008]密封装置，用于打孔及裁切后的纤维布的密封夹持，其内部通过软管与抽真空机连接，实现密封装置内部真空低压环境的创设；以及
[0009]渗透剂供给装置，用于渗透剂的存储、加热，其内部通过软管与密封装置的内部连通，实现渗透剂在压强差作用下向密封装置内的自动供给。
[0010]进一步的，所述纤维布放卷机构包括转动设置于工作台顶面上的卷辊、位于卷辊输出侧的对辊组、与对辊组的转轴端部传动连接的驱动电机，缠绕于卷辊上的纤维布的端
部夹持于对辊组内。
[0011]进一步的，所述密封装置包括固定于工作台顶面上的底板、固定连接于底板顶面四角的支撑杆、滑动连接于支撑杆上并位于底板正上方的密封框架、滑动连接于支撑杆上并位于密封框架正上方的顶板，所述密封框架与底板之间、顶板与密封框架之间均为可拆卸地密封连接。
[0012]进一步的，所述密封框架的框边顶面和框边底面上均固定设置有密封圈，所述底板的顶面和顶板的底面上均开设有与密封圈相对应的密封嵌槽。
[0013]进一步的，所述密封框架的边框侧面均匀开设有若干个抽气孔，每个抽气孔均通过软管与抽真空机连接。
[0014]进一步的，所述顶板采用透明材料制成，其顶面中心开设有通孔。
[0015]进一步的，所述顶板的顶面设置有位于通孔外侧的刻度线，顶面的底面设置有位于通孔外侧的环形腻子条。
[0016]进一步的，所述渗透剂供给装置包括胶槽、设置于胶槽内壁底面上的电磁加热线圈、设置与胶槽内部的搅拌装置，所述胶槽的侧面底部固定设置有两通阀，所述两通阀通过软管与顶板上的通孔连通。
[0017]进一步的，所述胶槽内还设置有温度监控装置。
[0018]同时还提供了一种基于所述渗透率测试装置的不同温度下树脂在纤维布中的渗透率测试方法，主要包括以下步骤：
[0019]S10：通过纤维布放卷机构连续展放纤维布至预设长度，而后纤维布放卷机构暂停工作；
[0020]S20：在纤维布连续放卷的过程中，通过打孔裁剪机构在纤维布的中部位置完成顶部打孔，并在真空放卷机构暂停后完成纤维布的裁切；
[0021]S30：调整密封装置的密封框架至最低位置并与底板密封连接，固定密封框架；将打孔并裁切完成的纤维布放置于密封框架的顶部，并调整纤维布的放置位置；在顶板底面通孔处粘贴腻子条，调整顶板的位置至与密封框架的顶面密封连接；此时，腻子条与纤维布顶部的开孔密封连接，且纤维布的四周边缘被夹持在顶板与密封框架之间；
[0022]S40：启动抽真空机，使密封装置内部的气压达到预设的试验压力值，而后关闭抽真空机，测试密封装置能否保压；
[0023]S50：通过渗透剂供给装置将储存于胶槽内的渗透剂加热并搅拌均匀至预设的试验温度；
[0024]S60：打开渗透剂供给装置上的两通阀，使渗透剂供给装置的内部与密封装置的内部导通，则胶槽内的渗透剂在压力差的作用下流入密封装置并在纤维布内逐渐渗透；
[0025]S70：通过顶板观察渗透剂在指定压强下对待测的纤维布的渗透情况，由顶板上的刻度尺读取得到渗透剂流动前沿的位置并记录相应的数值，进而通过公式计算出该渗透剂在一定温度和一定压力值下在该待测物体内的渗透率；
[0026]S80：重新设定渗透剂的加热温度或密封装置内的负压值，重复执行步骤S10至步骤S70完成多组试验数据的获取。
[0027]与现有技术相比较，本专利技术的有益效果如下：
[0028](1)本专利技术通过采用可拆卸式的密封装置结构，且拼装部件之间采用凹槽与橡胶
圈代替传统的腻子条密封，实现密封装置的快捷重复使用，操作更加便捷，且有效节省了腻子条的使用量，降低试验成本；采用刻有刻度的透明顶板，可更加方便直观地观察树脂在待测对象内的流动情况及实时渗透位置，便于更加准确地计算渗透率；
[0029](2)本专利技术通过设置具有电加热功能和温度监控功能的渗透剂供给装置，改善了目前手工铺放渗透剂测试渗透率存在的效率低下的状况，同时建立了树脂不同温度下测试渗透率的处理方案，可实现树脂纵横两个方向渗透率的准确测量，能够更加准确全面评估渗透剂的渗透性能。
附图说明
[0030]图1为本专利技术在未测试使用状态的立体结构示意图；
[0031]图2为本专利技术在测试使用的立体结构示意图；
[0032]图3为本专利技术所述胶槽的立体结构结构示意图；
[0033]图4为本专利技术所述密封装置所用位置调节件的立体结构示意图。
[0034]图中：1工作台、2纤维布放卷机构、3打孔裁剪机构、4密封装置、41底板、42支撑杆、43密封框架、44顶板、5渗透剂供给装置、51胶槽、52电磁加热线圈、53两通阀、54搅拌装置、6位置调节件、61销、62弹性带、63支撑板。
具体实施方式
[0035]下面结合本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种渗透剂在纤维布中的渗透率测试装置，包括工作台(1)，其特征在于：所述工作台(1)的顶面依次固定设置有纤维布放卷机构(2)，用于纤维布的定长放卷，实现测试材料的连续供给；打孔裁剪机构(3)，用于放卷后的纤维布的顶面打孔及定长裁切，实现测试材料的单位长度截取；密封装置(4)，用于打孔及裁切后的纤维布的密封夹持，其内部通过软管与抽真空机连接，实现密封装置(4)内部真空低压环境的创设；以及渗透剂供给装置(5)，用于渗透剂的存储、加热，其内部通过软管与密封装置(4)的内部连通，实现渗透剂在压强差作用下向密封装置(4)内的自动供给。2.根据权利要求1所述的渗透剂在纤维布中的渗透率测试装置，其特征在于：所述纤维布放卷机构(2)包括转动设置于工作台(1)顶面上的卷辊、位于卷辊输出侧的对辊组、与对辊组的转轴端部传动连接的驱动电机，缠绕于卷辊上的纤维布的端部夹持于对辊组内。3.根据权利要求1所述的渗透剂在纤维布中的渗透率测试装置，其特征在于：所述密封装置(4)包括固定于工作台(1)顶面上的底板(41)、固定连接于底板(41)顶面四角的支撑杆(42)、滑动连接于支撑杆(42)上并位于底板(41)正上方的密封框架(43)、滑动连接于支撑杆(42)上并位于密封框架(43)正上方的顶板(44)，所述密封框架(43)与底板(41)之间、顶板(44)与密封框架(43)之间均为可拆卸地密封连接。4.根据权利要求3所述的渗透剂在纤维布中的渗透率测试装置，其特征在于：所述密封框架(43)的框边顶面和框边底面上均固定设置有密封圈，所述底板(41)的顶面和顶板(44)的底面上均开设有与密封圈相对应的密封嵌槽。5.根据权利要求3所述的渗透剂在纤维布中的渗透率测试装置，其特征在于：所述密封框架(43)的边框侧面均匀开设有若干个抽气孔，每个抽气孔均通过软管与抽真空机连接。6.根据权利要求3所述的渗透剂在纤维布中的渗透率测试装置，其特征在于：所述顶板(44)采用透明材料制成，其顶面中心开设有通孔。7.根据权利要求6所述的渗透剂在纤维布中的渗透率测试装置，其特征在于：所述顶板(44)的顶面设置有位于通孔外...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈世军，祖磊，曹学文，张桂明，倪伟，邓少杰，张骞，吴乔国，李德宝，王华毕，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：
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