一种渗透率测试平台制造技术

本实用新型专利技术公开了一种渗透率测试平台，包括模具、测试溶液、真空单元、注胶单元、荧光信息采集单元、真空密封单元和控制单元，模具内内放置待测纤维织物，模具通过注胶口连接注胶单元注入添加荧光剂的测试溶液，通过抽气口连接真空单元，利用荧光信息采集单元获得测试溶液流经相应观察口的时间；本申请针对不同的成型工艺设计了不同的真空密封单元，因此本测试平台可以同时适用于VARI成型工艺和RTM成型工艺关于纤维渗透率，压实特性的检测。压实特性的检测。压实特性的检测。

【技术实现步骤摘要】
一种渗透率测试平台


[0001]本技术涉及渗透率测试装置，尤其是针对不同工艺条件下纤维织物三维方向渗透率测试的平台。

技术介绍

[0002]渗透率是描述织物或增强体对树脂流动阻力的物理参数，可以用来表征树脂流过纤维织物的难易程度。在液体成型工艺过程(Liquid Composite Molding，LCM)中，增强体渗透率是重要的工艺参数，它直接影响树脂在纤维中流动过程与浸润效果，从而决定了最终的制件性能，同时计算机模拟的一个关键参数是增强材料的渗透率，其准确性也决定了模拟的准确性与可靠性；压实特性是LCM工艺中另外一个重要的工艺参数，它与压实力的大小，织物铺层数量以及编织方式等因素有关，它对复合材料制件成型后的力学性能有着重要的影响，对于目前主要使用的LCM工艺而言，真空辅助成型工艺(Vacuum Assisted Resin Infusion，VARI)与树脂传递模塑工艺(Resin Transfer Molding，RTM)来说，VARI成型工艺下，织物整体受袋压，注胶压力通常可认为是一个大气压，而RTM成型工艺下，织物受模压，纤维体积分数与袋压不同，且注胶压力通常会根据不同情况进行调整，因此对于同一款织物而言，在不同工艺条件下，其压实特性和渗透率存在不同变化。
[0003]现有专利200710099160.6“纤维铺层面内..”、201210301604.0“一种纤维织物厚度方向”以及201710132967.9“一种纤维织物面内渗透率的测量方法及测量系统”虽然公开了纤维织物面内渗透率的相关测量方法，但是现有技术公开的技术方案不能同时适用于VARI工艺与RTM工艺对于相应织物三维渗透率数据测量的需求，且操作较为复杂。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术中存在的不足，本申请提出了一种渗透率测试平台，不仅可以适用于VARI成型工艺下所用纤维织物三维渗透率测量，同时兼顾RTM成型工艺下纤维织物在一定压实力作用下，其三维渗透率数据的测量；可以提供不同液体成型工艺下，纤维渗透率，压实特性等一体化解决方案。
[0005]本技术所采用的技术方案如下：
[0006]一种渗透率测试平台，包括：
[0007]模具，所述模具内开设试样放置槽，在试样放置槽的中心处设置注胶口；以注胶口为中心沿正交方向设置两组可视观察口；在试样放置槽的边缘处设置抽气口；
[0008]测试溶液，所述测试溶液的黏度已知且添加荧光剂；
[0009]真空单元，所述抽真空单元与抽气口连接；
[0010]注胶单元，所述注胶单元与注胶口连接；
[0011]荧光信息采集单元，所述荧光信息采集单元包括多个荧光探头，一部分荧光探头设置在模具底部且与可视观察口一一对应，还有一个荧光探头设置在模具上部与模具中心处的注胶口相对；
[0012]真空密封单元，所述真空密封单元设置在模具上，在对模具抽真空时使模具内部真空；
[0013]控制单元，所述控制单元分别与抽真空单元、注胶单元和荧光信息采集单元之间信号连接。
[0014]进一步，在VARI成型工艺下，真空密封单元包括密封胶条和真空袋，对模具进行密封。
[0015]进一步，在RTM成型工艺下，真空密封单元包括模具压板、设置在模具压板和模具之间的密封件，所述模具压板与模具之间可拆卸连接；通过合模对模具进行密封。
[0016]进一步，调节模具压板与模具之间连接的距离，调节试样放置槽内的压力；且模具压板设置与多个压力传感器，所述压力传感器与控制单元之间信号连接。
[0017]进一步，所述模具压板上开设上观察口，所述上观察口与注胶口相。
[0018]进一步，所述模具压板与模具的接触处设置密封槽，所述密封槽内安装密封条。
[0019]进一步，所述抽气口至少设置4个，且按阵列布置在试样放置槽的边缘处。
[0020]进一步，所述抽真空单元包括真空管和真空泵，所述真空泵通过真空管连接抽气口。
[0021]进一步，在VARI成型工艺下，所述注胶单元包括注胶管和测试液体存储单元，注胶管的一端连接注胶口，另一端延伸至测试液体存储单元；所述注胶管上装有注胶阀门。
[0022]进一步，RTM成型工艺下，所述注胶单元包括注胶管和注胶机，注胶管的一端连接注胶口，另一端连接注胶机；所述注胶管上装有注胶阀门。
[0023]本技术的有益效果：
[0024]1、本申请所设计的一种渗透率测试平台，在模具上设置可视观察口，利用荧光探头/压力传感器从而检测测试溶液流经相应位置的时间以及压力等相关信息，并基于所获取的信息可以快速得到纤维织物的三维渗透率。
[0025]2、本测试平台通过更换不同的真空密封单元可以同时适用于VARI成型工艺和RTM成型工艺关于纤维渗透率，压实特性的检测。尤其是在对RTM成型工艺的检测时，还可以通过调节螺栓改变模具压板与模具间连接的距离，调节试样放置槽内的压力，进一步来调整织物所受压力，从而可以测试不同压力下不同体积分数的织物渗透率数据；提高整个测试平台测试范围。
[0026]3、采用本测试平台，可以让测试方法更简单，且本测试平台易于制造、便于操作。
附图说明
[0027]图1是适用于VARI工艺下本测试平台整体结构示意图；
[0028]图2是适用于VARI工艺下测试平台截面示意图；
[0029]图3是适用于RTM工艺下测试平台整体结构示意图；
[0030]图4是适用于RTM工艺下测试平台截面示意图；
[0031]图中，1、模具，101、注胶口，102、第一抽气口，103、第二抽气口，104、第三抽气口，105、第四抽气口，106、可视观察口，107、试样放置槽，2、模具压板，201、调节螺栓，202、密封槽，203、上观察口，3、支架，4、压力传感器，5、荧光探头，6、计算机，7、测试液体存储单元，701、第一注胶管，702、第二注胶阀门，703、信号线，8、废液收集罐，801、第一真空管，802、第
二真空管，9、真空泵，10、注胶机，1001、第二注胶管，1002、第二注胶阀门。
具体实施方式
[0032]为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本技术，并不用于限定本技术。
[0033]本申请设计了一种渗透率测试平台，该测试平台包括模具1、测试溶液、抽真空单元、注胶单元、荧光信息采集单元、真空密封单元和控制单元。结合附图1
‑
4，本测试平台的各单元结构如下：
[0034]模具1的上表面开设试样放置槽107，试样放置槽107用于放置/铺叠试样；在试样放置槽107的中心处设置注胶口101，由注胶口101向试样放置槽107注入测试溶液。以注胶口101为原点，在设试样放置槽107表面建立直角坐标系记作x轴和y轴，在x轴和y轴上分别设置一列可视本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种渗透率测试平台，其特征在于，包括：模具(1)，所述模具(1)内开设试样放置槽(107)，在试样放置槽(107)的中心处设置注胶口(101)；以注胶口(101)为中心沿正交方向设置两组可视观察口(106)；在试样放置槽(107)的边缘处设置抽气口；测试溶液，所述测试溶液的黏度已知且添加荧光剂；真空单元，所述真空单元与抽气口连接；注胶单元，所述注胶单元与注胶口(101)连接；荧光信息采集单元，所述荧光信息采集单元包括多个荧光探头(5)，一部分荧光探头(5)设置在模具底部且与可视观察口(106)一一对应，还有一个荧光探头(5)设置在模具上部与模具中心处的注胶口(101)相对；真空密封单元，所述真空密封单元设置在模具(1)上，使模具(1)内部真空；控制单元，所述控制单元分别与抽真空单元、注胶单元和荧光信息采集单元之间信号连接。2.根据权利要求1所述的一种渗透率测试平台，其特征在于，所述抽气口至少设置4个，且按阵列布置在试样放置槽(107)的边缘处。3.根据权利要求1所述的一种渗透率测试平台，其特征在于，所述抽真空单元包括真空管和真空泵，所述真空泵通过真空管连接抽气口。4.根据权利要求1、2或3所述的一种渗透率测试平台，其特征在于，在VARI成型工艺下，真空密封单元包括密封胶条和真空袋，对模具(1)进行密封。5.根据权利要求4所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王哲，陈志平，孙杰，岳伟，
申请(专利权)人：长三角先进材料研究院，
类型：新型
国别省市：