一种纺织品冻黏强度测试装置及其试验方法与流程

本发明属于材料防覆冰性能测试技术领域，涉及一种纺织品冻黏强度测试装置及其试验方法。

背景技术：

低温环境下，水在物体表面结冰是一种常见的自然现象。结冰会给人们的日常生产生活带来诸多不便。在寒冷环境下，生产、生活中的纺织材料会发生明显的积冰现象。纺织材料表面积冰后，其柔软度、表面形态等性能会发生明显变化，这些变化会对其应用造成不良影响。能够评估好纺织品与其表面覆冰间的冻黏强度对开发具有易除冰性能的纺织材料具有重大意义。国内相关研究中也不乏有此方面的探索，所提出的方法大多是应用于硬性材料表面冻黏强度的评价，目前还没有一种公认的用于评价纺织品冻黏强度的方法出现。

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种纺织品冻黏强度测试装置及其试验方法，该装置及其试验方法可以准确的测量纺织品与其表面覆冰间的冻黏强度。

为达到上述目的，本发明所述的纺织品冻黏强度测试装置包括所述试样夹，结冰杯和结冰杯架。

所述试样夹上有夹柄，试样收紧装置和试样支撑框架，其中试样收紧装置由试样固定板，升降螺母，升降螺丝，升降旋钮和试样固定尖刺组成。

所述结冰杯上有纺织品法向冻黏强度测试夹柄，纺织品切向冻黏强度测试夹柄和成冰杯体，其中成冰杯体内壁两侧有防滑脱凸起。

所述结冰杯架由载杯横梁，支撑杆和杯架底座组成。

所述试样中的试样收紧装置内的试样固定板与升降螺母固定连接，升降旋钮与升降螺丝固定连接。

通过旋转所述升降旋钮，可以带动试样固定板上下升降，从而实现将待测纺织品固定在试样夹上。

所述试样夹的试样支撑框架的有效测试面积为25mm×25mm，夹柄有效长度50mm，宽度25mm，厚度1m，试样收紧装置内的试样固定板上下有效可移动范围为0-10mm。

所述结冰杯上的纺织品法向冻黏强度测试夹柄有效长度50mm，宽度25mm，厚度1m，固定在成冰杯体底部中间位置，结冰杯上的纺织品切向冻黏强度测试夹柄有效长度50mm，宽度25mm，厚度1m，固定在成冰杯体杯口边缘，成冰杯体有效深度40mm，长度25mm，宽度25mm，其中成冰杯体内壁两侧的防滑脱凸起的长，宽，高分别为10mm，5mm和5mm。

所述结冰杯架上的载杯横梁长度35mm，支撑杆长度55mm，杯架底座长度40mm，宽度15mm。

所述纺织品冻黏强度测试装置各部件均由不锈钢材料制成。

本发明所述的纺织品冻黏强度测试装置的试验方法包括以下步骤：

裁剪五条26mm×110mm的待测纺织品作为纺织品法向冻黏强度测试的试样；

将待测纺织品两端固定在试样夹两侧的试样固定尖刺上，旋转升降旋钮将待测纺织品拉紧；

将结冰杯杯口朝上架在结冰杯架上，然后向结冰杯的成冰杯体中加入蒸馏水直到水深37mm；

将对准后，将带有待测纺织品的试样夹(10)倒扣在结冰杯(20)杯口上，完成试样准备，以同样方法处理好五条待测纺织品；

将纺织品冻黏强度测试装置放入-20℃冰箱中进行冷冻，冷冻时间2小时；

冷冻2小时后，纺织品冻黏强度测试装置从冰箱中取出，将夹柄和纺织品法向冻黏强度测试夹柄分别安装到万能强力机的上下夹具上进行测试，取所得五组数据平均值即为待测纺织品的法向冻黏强度；

裁剪五条26mm×155mm的待测纺织品作为纺织品切向冻黏强度测试的试样，在试样一端距边25mm和50mm处各做横线标记；

将结冰杯杯口朝上架在结冰杯架上，然后向结冰杯的杯体中加入蒸馏水直到水深37mm；

将待测纺织品的两条标记线对准结冰杯口，对准后，将待测纺织品平放在结冰杯杯口上，完成试样准备，以同样方法处理好五条待测纺织品；

将纺织品冻黏强度测试装置放入-20℃冰箱中进行冷冻，冷冻时间2小时；

冷冻2小时后，纺织品冻黏强度测试装置从冰箱中取出，纺织品切向冻黏强度测试夹柄和待测纺织品自由端分别安装到万能强力机的上下夹具上进行测试，取所得五组数据平均值即为待测纺织品的法向冻黏强度；

本发明具有以下有益效果：

本发明所述的纺织品冻黏强度测试装置及其测试方法，可以对绝大多数柔性纺织品与其表面覆冰间的法向和切向冻黏强度进行测定，结构简单，操作方便。

本发明所述的纺织品冻黏强度测试装置及其测试方法，可以和多种强力机夹具配合使用，实用性强。

本发明所述的纺织品冻黏强度测试装置及其测试方法，质轻，耐气候性强，易于搬运，可长时间在大温差环境下使用。

本发明所述的纺织品冻黏强度测试装置中的试样夹采用试样固定尖刺作为固定纺织品的器具，相比于其他固定器具，试样固定尖刺更适合用于对纺织品试样进行固定。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明：

图1为本发明中纺织品冻黏强度测试装置的试样夹结构示意图；

图2为本发明中纺织品冻黏强度测试装置的结冰杯结构示意图；

图3为本发明中纺织品冻黏强度测试装置的结冰杯架结构示意图；

图4为本发明中纺织品冻黏强度测试装置的两种试样尺寸，图4中a为纺织品法向冻黏强度测试试样尺寸，b为纺织品切向冻黏强度测试试样尺寸；

图5为本发明中纺织品冻黏强度测试装置的结冰杯使用示意图；

图6为使用本发明中纺织品冻黏强度测试装置对待测纺织品进行冻黏强度测试的示意图，图6中a为纺织品法向冻黏强度测试示意图，b为纺织品切向冻黏强度测试示意图；

其中，10为试样夹，20为结冰杯，30为结冰杯架，11为夹柄，12为试样收紧装置，13为试样支撑框架，121为试样固定板，122为升降螺母，123为升降螺丝，124为升降旋钮，125为试样固定尖刺，21为纺织品法向冻黏强度测试夹柄，22为纺织品切向冻黏强度测试夹柄，23为成冰杯体，231为防滑脱凸起，31为载杯横梁，32为支撑杆，33为杯架底座。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

参考图1、图2、图3、图4、图5、图6，本发明所述的纺织品冻黏强度测试装置包括试样夹10，结冰杯20和结冰杯架30；所述试样夹10上有夹柄11，试样收紧装置12和试样支撑框架13，其中试样收紧装置12由试样固定板121，升降螺母122，升降螺丝123，升降旋钮124和试样固定尖刺125组成；结冰杯20上有纺织品法向冻黏强度测试夹柄21，纺织品切向冻黏强度测试夹柄22和成冰杯体23，其中成冰杯体23内壁两侧有防滑脱凸起231；结冰杯架30由载杯横梁31，支撑杆32和杯架底座33组成。

需要说明的是，所述试样夹10中的试样收紧装置12内的试样固定板121与升降螺母122固定连接，升降旋钮124与升降螺丝122固定连接。

需要说明的是，通过旋转升降旋钮124，可以带动试样固定板121上下升降，从而实现将待测纺织品固定在试样夹10上。

需要说明的是，所述试样夹10，结冰杯20和结冰杯架30各有五个，一次试验最多可以支持五组待测纺织品进行冻黏强度测试。

需要说明的是，所述试样夹10的试样支撑框架13的有效测试面积为25mm×25mm，夹柄11有效长度50mm，宽度25mm，厚度1m，试样收紧装置12内的试样固定板121上下有效可移动范围为0-10mm。

需要说明的是，结冰杯20上的纺织品法向冻黏强度测试夹柄21有效长度50mm，宽度25mm，厚度1m，固定在成冰杯体底部中间位置，结冰杯20上的纺织品切向冻黏强度测试夹柄22有效长度50mm，宽度25mm，厚度1m，固定在成冰杯体杯口边缘，成冰杯体23有效深度40mm，长度25mm，宽度25mm，其中成冰杯体23内壁两侧的防滑脱凸起231的长，宽，高分别为10mm，5mm和5mm。

需要说明的是，结冰杯架30上的载杯横梁31长度35mm，支撑杆32长度55mm，杯架底座33长度40mm，宽度15mm。

本发明所述的纺织品表面拒冰性能测试装置的试验方法包括以下步骤：

1)裁剪五条26mm×110mm的待测纺织品作为纺织品法向冻黏强度测试的试样；

2)将待测纺织品两端固定在试样夹10两侧的试样固定尖刺125上，旋转升降旋钮124将待测纺织品拉紧；

3)将结冰杯20杯口朝上架在结冰杯架30上，然后向结冰杯20的成冰杯体23中加入蒸馏水直到水深37mm；

4)对准后，将带有待测纺织品的试样夹10倒扣在结冰杯20杯口上，完成试样准备，以同样方法处理好五条待测纺织品；

5)将纺织品冻黏强度测试装置放入-20℃冰箱中进行冷冻，冷冻时间2小时；

6)冷冻2小时后，纺织品冻黏强度测试装置从冰箱中取出，将夹柄11和纺织品法向冻黏强度测试夹柄21分别安装到万能强力机的上下夹具上进行测试，取所得五组数据平均值即为待测纺织品的法向冻黏强度；

7)裁剪五条26mm×155mm的待测纺织品作为纺织品切向冻黏强度测试的试样，在试样一端距边25mm和50mm处各做横线标记；

8)将结冰杯20杯口朝上架在结冰杯架30上，然后向结冰杯20的杯体23中加入蒸馏水直到水深37mm；

9)将待测纺织品的两条标记线对准结冰杯20口，对准后，将待测纺织品平放在结冰杯20杯口上，完成试样准备，以同样方法处理好五条待测纺织品；

10)将纺织品冻黏强度测试装置放入-20℃冰箱中进行冷冻，冷冻时间2小时；

11)冷冻2小时后，纺织品冻黏强度测试装置从冰箱中取出，纺织品切向冻黏强度测试夹柄11和待测纺织品自由端分别安装到万能强力机的上下夹具上进行测试，取所得五组数据平均值即为待测纺织品的法向冻黏强度。