一种真空导入工艺中纤维织物厚度方向渗透率测试装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型设及材料测试领域，具体地设及一种真空导入工艺中纤维织物厚度方 向渗透率测试装置，用于测试真空条件下纤维织物在厚度方向的渗透率。
【背景技术】
[0002] 真空导入工艺作为一种先进复合材料低成本液体模塑成型技术，因其成本低、易 于制造大尺寸构件且产品性能高，已被广泛用于航空航天、风机叶片和船舶领域。真空导入 工艺的本质是流体长程渗流浸溃多孔介质的过程，而纤维织物的渗透率是真空导入工艺一 个非常重要的工艺参数。随着大型复合材料构件尺寸增大W及纤维织物铺层厚度增加，成 型过程中常常由于厚度方向的浸润不良出现气泡、树脂固化不均W及干斑等浸润缺陷，甚 至造成制件报废，该些缺陷的形成与纤维预成型体面内渗透性与厚度方向渗透性的不均匀 性密切相关。因此，建立可靠、准确的纤维预成型体=维方向渗透率测试方法，提高模拟结 果的准确度，对实现超大型复合材料构件的整体化成型和优化设计理论具有重要的意义。
[0003] 渗透率是综合反映纤维织物渗透特性的参数，用来表征流体流过多孔介质纤维织 物的难易程度，渗透率由纤维织物的物理特性和纤维网络的内部结构所决定，同时也与渗 透液体（如，树脂）的物理特性、流动方向W及渗透液体（如，树脂）对纤维的浸润状态有 关。传统的渗透率测试装置主要针对面内渗透率进行测试，而测试厚度方向渗透率的装置 较少。
[0004] 在现有的纤维织物厚度方向渗透率测试装置中，专利200710099160. 6 "纤维铺层 面内及厚度方向渗透率测试装置与饱和渗透率测试方法"和专利201210301604. 0 "-种纤 维织物厚度方向渗透率测试装置和测试方法"不能测试纤维织物在真空导入工艺中（真空 状态下）的渗透率；专利201410129959. 5 "真空辅助成型纤维织物压实特性及渗透率性能 一体化测试装置"可W实现测试纤维织物在真空状态下的渗透率，但是该装置结构复杂，成 本高，操作复杂。 【实用新型内容】
[0005] 本实用新型的目的是提供一种真空导入工艺中纤维织物厚度方向渗透率测试装 置，该装置用于测试真空条件下纤维织物在厚度方向的渗透率，该装置结构简单、成本低、 操作简单。
[0006] 本实用新型所采用的技术方案是：
[0007] 一种真空导入工艺中纤维织物厚度方向渗透率测试装置，包括立筒、上法兰和下 法兰，所述立筒两端设有开口，所述上法兰和下法兰分别与立筒上下两端的开口密封配合， 上法兰和下法兰通过螺栓连接，上法兰、立筒和下法兰围成封闭的空腔，空腔内从上到下依 次设有压紧件、上滤网板和下滤网板，上滤网板和下滤网板之间用于放置纤维织物，所述上 法兰的顶部设有出胶接口和出胶压力检测接口，所述下法兰的底部设有进胶接口和进胶压 力检测接口；工作时，进胶接口通过管道依次与流量计和储液罐连接，出胶接口通过管道依 次与收集罐、真空表和真空累连接，压力传感器分别通过进胶压力检测接口和出胶压力检 测接口进入空腔并设在纤维织物的上下两端，所述压力传感器分别与信息收集机构连接。 [000引作为本实用新型的进一步改进，所述的立筒和压紧件均为圆筒，所述上滤网板和 下滤网板为圆板，压紧件、上滤板和下滤板的外径等于立筒的内径。
[0009] 作为本实用新型的进一步改进，所述上法兰的底面和下法兰的顶面均设有凹槽和 凸出的圆环，所述凹槽内均设有密封圈，立筒的上下两端分别设在上法兰和下法兰的凹槽 内，所述圆环位于立筒内，凸环的外径等于立筒的内径。
[0010] 作为本实用新型的进一步改进，所述的上滤网板和下滤网板均为侣蜂窝滤网板。
[0011] 作为本实用新型的进一步改进，所述立筒由玻璃制成，可W从外部向空腔内观察。
[0012] 本实用新型的有益效果是：
[0013] 1.采用本实用新型进行测试的依据为Darcy定律：,工作时，真空累 先对上法兰、立筒和下法兰围成封闭的空腔抽真空（真空的程度通过真空表反映），然后渗 透液体从下法兰的进胶接口进入，浸润纤维织物后从出胶接口流出，结合流量计和压力传 感器记录的参数怕和A巧W及其它已知数据（A、L、iO即可得到纤维织物厚度方向渗透 率化)，本实用新型结构简单，成本低，操作简单，不仅可W测试玻璃纤维、碳纤维、天然织物 纤维、有机高分子纤维、棚纤维等各种材料的纤维厚度方向渗透率，还可W测试编织布厚 度方向渗透率。
[0014] 2.采用不同高度的压紧件可W得到不同厚度的纤维织物，从而改变纤维织物的厚 度参数。
[0015] 3.立筒由有机玻璃制成，可W从外部观察空腔内情况，观察液体在空腔内的流动 情况。
[0016] 4.上法兰和下法兰不仅可W密封立筒上下两端的开口，其凸出的圆环还可W起到 定位和缓冲流体流速的作用。
【附图说明】
[0017] 图1是本实用新型的结构示意图。
[0018] 图2是本实用新型工作时的装配示意图。
[0019] 其中，1-下法兰；2-上法兰；3-立筒；4-压紧件；5-下滤网板；6-纤维织物；7-上 滤网板；8-螺栓；9-进胶接口；10-出胶接口；11-进胶压力检测接口；12-出胶压力检测接 口； 13-储液罐；14-流量计；15-数据线；16-数据采集卡；17-电脑；18-收集罐；19-真空 表；20-真空累。
【具体实施方式】
[0020] 下面结合附图和实施例对本实用新型作详细的说明。
[0021] 如图1所示，一种真空导入工艺中纤维织物6厚度方向渗透率测试装置，包括立筒 3、上法兰2和下法兰1，所述立筒3两端设有开口，所述上法兰2和下法兰1分别与立筒3 上下两端的开口密封配合，上法兰2和下法兰1通过螺栓8连接（上法兰2和下法兰1的 相应位置上均设有螺栓8孔），上法兰2、立筒3和下法兰1围成封闭的空腔，空腔内从上到 下依次设有压紧件4、上滤网板7和下滤网板5,上滤网板7和下滤网板5之间用于放置纤 维织物6,所述上法兰2的顶部设有出胶接口 10和出胶压力检测接口 12,所述下法兰1的 底部设有进胶接口 9和进胶压力检测接口 11 ;如图2所示，工作时，进胶接口 9通过管道依 次与流量计14和储液罐13连接，出胶接口 10通过管道依次与收集罐18、真空表19和真空 累20连接，压力传感器分别通过进胶压力检测接口 11和出胶压力检测接口 12进入空腔并 设在纤维织物6的上下两端，所述压力传感器分别与信息收集机构连接。如图2所示，在本 实施例中，所述的信息收集机构为数据采集卡16和电脑17,数据采集卡16与压力传感器 通过数据线15连接，电脑17与数据采集卡16连接，由于压力传感器设在纤维织物6的上 下两端并分别位于上滤网板7和下滤网板5的通道内，所W在图2中只看到数据线15看不 到压力传感器）。
[002引采用本实用新型进行测试的依据为化rcy定律：
[002引 X = fr。f
[0024] 在纤维增强复合材料加工过程中，渗透液体增强材料中的流动模型通常采用 Darcy定律，Darcy定律主要描述多孔介质中牛顿流体的流动行为，它