用于PAN基碳纤维复丝拉伸性能试样制作的浸胶槽的制作方法

本实用新型涉及新材料检测技术领域，尤其涉及一种用于PAN基碳纤维复丝拉伸性能试样制作的浸胶槽。

背景技术：

根据制备碳纤维的前驱体不同，主要有聚丙烯腈(PAN)基碳纤维，粘胶(Rayon)基碳纤维和沥青(Pitch)基碳纤维等，其中PAN基碳纤维的应用最广，约占碳纤维总产量的95％。碳纤维通常作为增强体加入基体树脂中，固化成型为具有轻质高强、高比模量、耐腐蚀等优异性能的复合材料来使用。碳纤维复合材料的力学性能很大程度上依赖于作为结构材料的碳纤维的力学性能，碳纤维拉伸性能的正确测试是对其质量评价的一个重要内容。碳纤维复丝拉伸强度和模量是评价碳纤维丝性能的重要力学性能指标，也是目前碳纤维生产厂家和应用单位最为常见的材料性能考核指标。

碳纤维主要作为复合材料增强体使用，复丝样条体现了纤维增强树脂的复合状态。测试过程如下：将复丝在一定浓度的树脂固化体系溶液中浸胶，取出放在框架上固定，然后将框架放在烘箱内升温固化，取下固化后的棒状样条，按规定尺寸截取并粘贴加强片，最后进行拉伸测试。传统的浸胶槽存在分散不均匀以及因温度不可控导致粘度不可控的问题，需要进行改进。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述问题，提供一种用于PAN基碳纤维复丝拉伸性能试样制作的浸胶槽。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本实用新型是通过以下技术方案实现：

一种用于PAN基碳纤维复丝拉伸性能试样制作的浸胶槽，包括水浴槽和设于其内的储胶槽，所述水浴槽和储胶槽均为上端开口的长方体状结构，所述水浴槽内部设有四个用于固定储胶槽位置的立板，所述水浴槽的一侧下部设有进水管，另一侧上部设有排水管和溢流口，所述溢流口位置高于排水管位置，低于安装好后的储胶槽的上端口位置；所述储胶槽的一侧设有用于固定超声波震荡器的支架组件，另一侧设有便于插放粘度计和温度计的插板组件。

优选地，上述用于PAN基碳纤维复丝拉伸性能试样制作的浸胶槽中，所述支架组件包括放置盒，所述放置盒的盒体上开设有若干便于胶体流动的通胶孔，所述储胶槽靠近放置盒的窄侧板内壁设有滑轨，所述放置盒的侧板上开设有与滑轨配合的滑槽，所述滑槽所在侧板的上端固定有吊环，所述水浴槽的侧板上端固定有卷绳机构，所述卷绳机构通过拉绳与吊环进行连接，所述放置盒位于浸胶槽中的高度位置通过卷绳机构进行升降调节。

优选地，上述用于PAN基碳纤维复丝拉伸性能试样制作的浸胶槽中，所述滑轨的截面呈T形。

优选地，上述用于PAN基碳纤维复丝拉伸性能试样制作的浸胶槽中，所述插板组件包括固定座和转板，所述固定座下端固定在储胶槽中一宽侧板的上端，侧端与转板的一端铰接，所述转板的另一端能够通过转动搭在储胶槽中另一宽侧板的上端，所述转板的板体上开设有粘度计插孔和温度计插孔。

优选地，上述用于PAN基碳纤维复丝拉伸性能试样制作的浸胶槽中，所述粘度计插孔和温度计插孔中装设有防滑橡胶套。

优选地，上述用于PAN基碳纤维复丝拉伸性能试样制作的浸胶槽中，所述立板为直角板，直角板的一个板体与水浴槽内壁焊接，另一板体与储胶槽外壁相抵。

优选地，上述用于PAN基碳纤维复丝拉伸性能试样制作的浸胶槽中，所述水浴槽外部位于溢流口处设有引流板，所述引流板的下方设有临时储水槽。

优选地，上述用于PAN基碳纤维复丝拉伸性能试样制作的浸胶槽中，所述临时储水槽与水浴槽为分体结构，所述水浴槽外壁固定有便于摆放临时储水槽的支架。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型提供的浸胶槽为双槽结构，外部的水浴槽便于对内部较深的储胶槽进行充分均匀加热。

2、储胶槽中设有支架组件，便于安放超声波震荡器并能够对其安放高度进行调节，超声波震荡器一方面使得胶体分散均匀，对于超过24K的丝束进行超声波振动辅助浸胶，另一方面对水浴槽中的水体产生作用，进一步使得水浴温度均匀。

3、储胶槽中设有插板组件，浸胶前方便插放粘度计和温度计，浸胶时，在竖立状态下把缠绕并加载过纤维试样的框架放入储胶槽，可将插板组件翻转，不会影响框架的放入。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一种角度的结构示意图；

图2为图1中A处的局部放大示意图；

图3为图1中B处的局部放大示意图；

图4为本实另一种角度用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-4所示，本实施例为一种用于PAN基碳纤维复丝拉伸性能试样制作的浸胶槽，包括水浴槽1和设于其内的储胶槽2，水浴槽1和储胶槽2均为上端开口的长方体状结构，水浴槽1内部设有四个用于固定储胶槽2位置的立板3。立板3为直角板，直角板的一个板体与水浴槽内壁焊接，另一板体与储胶槽外壁相抵。

水浴槽1的一侧下部设有进水管4，另一侧上部设有排水管5和溢流口6，溢流口6位置高于排水管5位置，低于安装好后的储胶槽2的上端口位置，水浴槽1外部位于溢流口6处设有引流板9，引流板9的下方设有临时储水槽10。临时储水槽10与水浴槽1为分体结构，水浴槽1外壁固定有便于摆放临时储水槽10的支架。

储胶槽2的一侧设有用于固定超声波震荡器的支架组件7，支架组件7包括放置盒701，放置盒701的盒体上开设有若干便于胶体流动的通胶孔702，储胶槽2靠近放置盒701的窄侧板内壁设有T形滑轨703，放置盒701的侧板上开设有与滑轨703配合的滑槽，滑槽所在侧板的上端固定有吊环704，水浴槽1的侧板上端固定有卷绳机构705，卷绳机构705通过拉绳706与吊环704进行连接，放置盒701位于储胶槽2中的高度位置通过卷绳机构705进行升降调节。

储胶槽2的另一侧设有便于插放粘度计和温度计的插板组件8，插板组件8包括固定座801和转板802，固定座801下端固定在储胶槽2中一宽侧板的上端，侧端与转板802的一端铰接，转板802的另一端能够通过转动搭在储胶槽2中另一宽侧板的上端。转板802的板体上开设有粘度计插孔803和温度计插孔804。粘度计插孔803和温度计插孔804中装设有防滑橡胶套。

本实施例的一个具体应用为：使用时，竖立状态下把缠绕并加载过纤维试样的框架放入至本装置的储胶槽2中，水浴槽1的设置使得胶液温度稳定，通过温度控制使得胶液粘度处于400～800mPa.s，根据丝束规格浸胶并计时，对于超过24K的丝束可利用超声波振荡器进行超声波振动辅助浸胶，以使纤维浸润。测试时，根据丝束规格选择浸胶时间，试样在恒温的浸胶槽内，根据丝束根数和胶液黏度，选择浸渍的时间从10s～5min不等，目的是让胶槽内纤维可以充分浸胶。浸胶完成后，缓慢地拎出框架，在铺有塑料膜的金属盘上用排笔倾斜角度拭去纤维和框架底部、线杆上的多余胶珠，并尽量减少试样间的孔隙，使纤维平行顺直，可增强纤维间的抱合力，提高拉伸强度，在温湿度不变的环境中置放、固化约1小时。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。