一种纤维耐磨性能测试装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明属于材料测试领域，涉及一种适用于单纤维的耐磨性能的测试装置和方法。
【背景技术】
[0002]耐磨性能对于材料的应用而言有着相当重要的意义，而在纺织领域，纱线以及织物的耐磨性能测试较为成熟，但是在纤维方面，并没有成熟的测试方法。作为基础材料的纤维，其性能的优劣程度对于纱线、织物以及其他纺织品的性能而言有着很大的影响。在耐磨性能方面，针对纺织品的不同要求，选择合适的纤维显得尤为重要，纤维耐磨性能的准确表征有助于产品在设计过程中更有效率，获得更为准确的设计参数，选择更为合理的设计方法，得到性能优异的产品。为了更加准确地表征纤维的耐磨性能，现研发此项发明，对单纤维的耐磨性能进行测试。本测试方法广泛适用于各类纤维，对单纤维的耐磨性能进行测试表征，更好地表征纤维的性能。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的问题是提供一种适用于单纤维的耐磨性能的测试装置和方法，对纤维的耐磨性能有更为准确的表征，同时具有操作简单，成本较低的优点。
[0004]为了解决上述技术问题，本发明提供了一种纤维耐磨性能测试装置，其特征在于，包括样品夹持装置，用于给予待测样品预加张力的重力装置，可在马达的带动下转动并摩擦待测样品的摩擦辊，用于记录马达转速的计数装置以及可感应到待测样品被摩擦辊磨断并使计数装置停止计数的第一传感器。
[0005]优选地，所述的摩擦辊在马达的带动下以恒定速度转动。
[0006]优选地，所述的马达连接稳压器，稳压器连接直流电源，所述的马达的转速通过调节电源的输入电压进行调节。
[0007]优选地，所述的马达的额定电压为24V，转速为200转/min。
[0008]优选地，所述的重力装置为重锤。
[0009]更优选地，所述的重锤的重量分别为1.5g、1.26g或5g。
[0010]优选地，所述的计数装置包括可通过接收脉冲来记录马达的转动次数的第二传感器，第二传感器与第一传感器相连，第一传感器可控制第二传感器的启停，第二传感器连接计数器并通过计数器显示马达的转动次数。
[0011]更优选地，所述的第一传感器为接近开关。
[0012]本发明还提供了一种纤维耐磨性能测试的方法，其特征在于，采用上述的纤维耐磨性能测试装置，包括:将待测样品的一端用样品夹持装置固定住，将重力装置固定在待测样品的另一端，将待测样品与摩擦辊接触；通过马达带动摩擦辊转动，待测样品在摩擦辊表面上发生摩擦，计数装置记录马达的转动次数，当待测样品被摩擦辊磨断时，所述的第一传感器感知到重力装置下落并使计数装置停止计数，计数装置记录待测样品被磨断时马达的转动次数，以此来表征待测样品的耐磨性能。
[0013]优选地，所述的待测样品为单纤维、纤维束及纱线。
[0014]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
[0015]1.本发明可以实现对单纤维耐磨性能的测试，对纤维的耐磨性能有更准确的表征，有利于产品设计过程的材料选择以及提高效率。
[0016]2.本方法装置简便，操作简单，成本低，在科研及其实验领域具有较好的推广价值。
【附图说明】
[0017]图1为纤维耐磨性能测试装置结构示意图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
[0019]实施例1
[0020]如图1所示，为纤维耐磨性能测试装置结构示意图，所述的纤维耐磨性能测试装置包括电源，样品夹持装置3，用于给予待测样品预加张力的重力装置5，可在马达1的带动下以恒定速度转动并摩擦待测样品的摩擦辊2，用于记录马达1转速的计数装置以及可感应到待测样品被摩擦辊2磨断并使计数装置停止计数的第一传感器7。所述的第一传感器7为接近开关。电源连接稳压器9，稳压器9经过接线排8连接马达1，所述的马达1的转速通过调节电源的输入电压进行调节。所述的计数装置包括可通过接收脉冲来记录马达1的转动次数的第二传感器6，第二传感器6与第一传感器7相连，第一传感器7可控制第二传感器6的启停，第二传感器6连接计数器4并通过计数器4显示马达1的转动次数。所述的马达1的额定电压为24V，转速为200转/min。所述的重力装置为1.5g、1.26g或5g的重锤。
[0021]纤维的摩擦测试主要通过纤维与转动的摩擦辊3表面接触来完成，第二传感器6负责接收脉冲，从而记录摩擦辊转动次数，第二传感器7负责接收纤维摩擦断裂后的信号，从而停止计数。
[0022]使用时，通过纤维夹持装置3将纤维一端夹持固定，另一端悬挂重锤即施加预加张力，将纤维固定在摩擦辊2上。接通电源后，马达1带动摩擦辊2恒速转动，纤维在摩擦辊2的表面上发生摩擦，第二传感器6通过接收脉冲来完成对转数的记录，并且通过计数器4显示次数，当纤维在摩擦作用下发生断裂时，重锤落下并与第一传感器7接触，此时计数停止，得到纤维被磨断时的摩擦棍2转动次数，通过转数来表征纤维的耐摩擦性能。
[0023]实施例2:Kevlar纤维耐磨性能测试
[0024]选择Kevlar纤维作为测试纤维，选择输入电压为7V，电机转速为58转/min，根据纤维特性，选择的重锤质量为1.26g。
[0025]采用实施例1中的纤维耐磨性能测试装置进行纤维耐磨性能测试的方法为:
[0026]第一步，根据实验要求，取出Kevlar纤维30根，将1根纤维的一端用样品夹持装置3固定住，将重量为1.26g的重锤固定在纤维的另一端，将纤维与摩擦辊2接触；
[0027]第二步，确认输入电压后，接通电源，通过马达1带动摩擦棍2转动，kevlar纤维在摩擦辊2表面上发生摩擦，计数器4记录并显示马达1的转动次数，当纤维被摩擦辊2磨断时，所述的第一传感器7感知到重力装置5下落并使第二传感器6停止计数，计数器4记录纤维被磨断时马达1的转动次数，以此来表征纤维的耐磨性能。
[0028]第三步，数据记录后，将计数器4清零，重复以上操作进行下一根纤维的测试，直至所有纤维测试完毕。
[0029]第四步，将所记录的数据进行处理，得到Kevlar纤维在输入电压为7V，电机转速为58转/min的情况下，转动次数为27.67。
[0030]实施例3