一种用于拉伸试验的碳纤维复丝的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及碳纤维性能检测技术领域，更具体地说，涉及一种用于拉伸试验的碳纤维复丝。
【背景技术】
[0002]碳纤维(carbon fiber，简称CF)是一种含碳量在95%以上的具有高比强度、高比模量、耐高温、耐腐蚀、耐疲劳、抗辐射、导电、传热、减震、降噪和相对密度小等一系列优异性能，属于典型的高性能纤维。它不仅具有碳材料的固有本征特性，又兼备纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维。作为高性能纤维的一种，碳纤维碳材料已在军事及民用工业的各个领域取得广泛应用，从航天、航空、汽车、电子、机械、化工、轻纺等民用工业到运动器材和休闲用品等。因此，碳纤维被认为是高科技领域中新型工业材料的典型代表，具有广泛的发展前景。
[0003]碳纤维拉伸力学性能测试的主要内容包括:拉伸强度、拉伸弹性模量、断裂伸长率、体密度、线密度等，其测试方法已经有国家标准GB/T 3362-2005《碳纤维复丝拉伸性能测试方法》，该标准中测试前需要对碳纤维复丝进行浸胶处理。美国标准ASTM D 4018碳纤维长丝和石墨纤维丝束性能的标准试验方法和日本标准JIS K7073-1988等国外标准中也均采用预浸胶的方法测试碳纤维复丝拉伸强度。GB/T 3362-2005标准中介绍了手工法浸胶，即剪取500mm长的复丝，用手拿住两端进入胶液中浸胶，标准中规定测试样品为10个试样，所以手工法浸胶相对比较复杂且很难保证测试结果的准确性。万能试验机在做碳纤维复丝强伸试验时，需要夹持试样，试样夹持过程中容易产生碳纤维在试验过程打滑及加持试样在根部断裂的问题。
[0004]中国实用新型专利:CN203629959U，提供了一种碳纤维强伸试验机及检测碳纤维复丝强伸试验的夹具，需要重新采购设备及夹具进行试验，试验成本较大。
【实用新型内容】
[0005]针对以上所述的不足，本实用新型提供一种用于拉伸试验的碳纤维复丝，适用于万能试验机上的碳纤维复丝拉伸性能测试，而在试验过程中不会出现试样脱落的现象，降低试验周期和试验成本。
[0006]为了达到上述目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的:
[0007]—种用于拉伸试验的碳纤维复丝，包括碳纤维复丝试样和缠绕层，碳纤维复丝试样两端为加持部，加持部上设有一定厚度的缠绕层，缠绕层与加持部固定黏接，缠绕层采用碳纤维纱线螺旋交叉缠绕而成。
[0008]进一步地，所述加持部与缠绕层之间涂有一层常温胶粘剂，并将加持部表面处理粗糙。
[0009]进一步地，所述碳纤维纱线与碳纤维复丝试样的端部接头固定连接。
[0010]进一步地，所述缠绕层外部涂有常温速干胶。[0011 ]本实用新型的有益效果如下:
[0012]1.降低试验成本;本实用新型适用于一般企业常用的万能试验机，不要虚重新设计夹具或改善设备；
[0013]2.缩短试验周期；不需要专门制作加强片和准备粘结材料，本实用新型制备简单且制备成功率高；
[0014]3.增强数据的可靠性;实验过程中不会出现试样脱落的现象，若需要返工，降低了返工过程中对试样的损伤。
[0015]【附图说明】:
[0016]图1为本实用新型总体结构示意图；
[0017]图2为GB/T3362-2005中碳纤维复丝试样的示图之一；
[0018]图3为GB/T3362-2005中碳纤维复丝试样的示图之二；
[0019]【具体实施方式】:
[0020]依照以下的附图详细说明关于本实用新型的示例性实施例。
[0021 ]图中序号所代表的含义为:1-碳纤维复丝试样，2-缠绕层，3-加强片。
[0022]实施例一:如图1所示一种用于拉伸试验的碳纤维复丝，包括碳纤维复丝试样I和缠绕层2，碳纤维复丝试样I两端为加持部，加持部上设有一定厚度的缠绕层2，缠绕层2与加持部固定黏接，缠绕层2采用碳纤维纱线螺旋交叉缠绕而成。加持部与缠绕层2之间涂有一层常温胶粘剂，并将加持部表面处理粗糙。所述碳纤维纱线与碳纤维复丝试样I的端部接头固定连接，缠绕层2外部涂有常温速干胶。
[0023]如图2和图3所示，国标GB/T3362-2005《碳纤维复丝拉伸性能试验方法》中，对碳纤维复丝的试验方法做了规定，该方法在实际操作中存在很大的技术难点，T-800碳纤维复丝的拉伸模量高达2.94GPa，采用贴加强片常温固化粘结剂粘结的碳纤维复丝试样在夹持到拉伸机上进行拉伸试验时，经常出现加强片与试样因拉伸脱落掉离，而试样尚未出现断裂，而且在试样重新粘贴加强片过程中也造成T800纤维的损伤，从而使试验的最终测试数据远远低于理论数据。本实用新型采用碳纤维纱线2螺旋缠绕交叉粘接，碳纤维纱线2通过螺旋交叉手工缠绕至碳纤维复丝试样I的加持部上，缠绕完成后用常温速干胶进行粘接和接头连接处理，碳纤维复丝试样I端头的加持部用常温胶粘剂涂覆一层，将加持部外表面处理粗糙，增加与碳纤维纱线2的结合强度，防止纱线在试验过程中脱落。
[0024]以上所述仅为本实用新型示意性的【具体实施方式】，并非用以限定本实用新型的范围，任何本领域的技术人员在不脱离本实用新型构思和原则的前提下所做出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。
【主权项】
1.一种用于拉伸试验的碳纤维复丝，包括碳纤维复丝试样和缠绕层，碳纤维复丝试样两端为加持部，其特征在于，加持部上设有一定厚度的缠绕层，缠绕层与加持部固定黏接，缠绕层采用碳纤维纱线螺旋交叉缠绕而成。2.根据权利要求1所述的用于拉伸试验的碳纤维复丝，其特征在于，所述加持部与缠绕层之间涂有一层常温胶粘剂，并将加持部表面处理粗糙。3.根据权利要求1所述的用于拉伸试验的碳纤维复丝，其特征在于，所述碳纤维纱线与碳纤维复丝试样的端部接头固定连接。4.根据权利要求1所述的用于拉伸试验的碳纤维复丝，其特征在于，所述缠绕层外部涂有常温速干胶。
【专利摘要】本实用新型涉及碳纤维性能检测技术领域，更具体地说，涉及一种用于拉伸试验的碳纤维复丝，包括碳纤维复丝试样和缠绕层，碳纤维复丝试样两端为加持部，加持部上设有一定厚度的缠绕层，缠绕层与加持部固定黏接，缠绕层采用碳纤维纱线螺旋交叉缠绕而成。本实用新型的有益效果如下：降低试验成本；本实用新型适用于一般企业常用的万能试验机，不要虚重新设计夹具或改善设备；缩短试验周期；不需要专门制作加强片和准备粘结材料，本实用新型制备简单且制备成功率高；增强数据的可靠性；实验过程中不会出现试样脱落的现象，若需要返工，降低了返工过程中对试样的损伤。
【IPC分类】G01N1/28
【公开号】CN205374133
【申请号】CN201620086520
【发明人】杨占伟, 王际博, 高大伟, 吴明峰, 苗富贵
【申请人】河南江河机械有限责任公司
【公开日】2016年7月6日
【申请日】2016年1月28日