一種預(yù)浸料樹(shù)脂浸潤(rùn)程度測(cè)試方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種預(yù)浸料樹(shù)脂浸潤(rùn)程度測(cè)試方法，該方法主要針對(duì)真空袋壓烘箱固化預(yù)浸料的含浸程度進(jìn)行測(cè)試。該發(fā)明利用干纖維與水接觸時(shí)會(huì)發(fā)生的毛細(xì)管吸水現(xiàn)象，水順著纖維束間的毛細(xì)管上升并浸潤(rùn)纖維直至達(dá)到飽和吸水量。被樹(shù)脂浸潤(rùn)后的纖維間毛細(xì)管通道封閉，不能發(fā)生毛細(xì)管作用而吸水，故而可以利用吸水量的多少來(lái)判斷含浸后預(yù)浸料中干纖維的含量，從而測(cè)試預(yù)浸料的含浸度。
【專利說(shuō)明】
一種預(yù)浸料樹(shù)脂浸潤(rùn)程度測(cè)試方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及復(fù)合材料領(lǐng)域，具體為碳纖維預(yù)浸料制備的過(guò)程中樹(shù)脂浸潤(rùn)程度的測(cè) 試方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 預(yù)浸料真空袋壓固化工藝，相對(duì)于傳統(tǒng)的熱壓罐預(yù)浸料工藝，可以擺脫成型設(shè)備 熱壓罐尺寸的限制及其高昂的使用費(fèi)用。預(yù)浸料真空袋壓固化成型后制件的內(nèi)部及表面質(zhì) 量不僅取決于樹(shù)脂配方和樹(shù)脂混合工藝，還與預(yù)浸料制造過(guò)程中樹(shù)脂對(duì)纖維的浸潤(rùn)程度密 切相關(guān)。目前，國(guó)內(nèi)外判斷部分預(yù)浸料中樹(shù)脂浸潤(rùn)程度的方法主要是通過(guò)掃描電鏡來(lái)觀察 預(yù)浸料厚度方向樹(shù)脂浸潤(rùn)的深度，該方法取樣要求較高，只能用肉眼來(lái)判斷圖像中樹(shù)脂的 含浸深度，缺乏科學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)，得出的數(shù)據(jù)離散太大，不能作為準(zhǔn)確的樹(shù)脂浸潤(rùn)程度的測(cè)試標(biāo) 準(zhǔn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種簡(jiǎn)便的測(cè)定部分含浸預(yù)浸料中未被樹(shù)脂浸潤(rùn)的干纖維 的質(zhì)量含量，來(lái)計(jì)算部分含浸預(yù)浸料浸潤(rùn)程度的測(cè)試方法，能夠?qū)崿F(xiàn)部分含浸預(yù)浸料中樹(shù) 脂浸潤(rùn)程度的準(zhǔn)確定量。
[0004] 本發(fā)明提供的技術(shù)方案是：
[0005] -種部分含浸預(yù)浸料樹(shù)脂浸潤(rùn)程度測(cè)試方法，包括：
[0006] 1)織物母體和預(yù)浸料母體的取樣:分別從完整寬度預(yù)浸料和織物的兩邊和中間取 樣，取樣數(shù)量為3組，即3組織物母體，3組預(yù)浸料母體；
[0007] 2)織物試樣和預(yù)浸料試樣的取樣:在每組的織物母體上分別裁剪2個(gè)織物試樣，同 時(shí)也在每組的預(yù)浸料母體上裁剪2個(gè)預(yù)浸料試樣，總共12個(gè)試樣；
[0008] 3)分別將織物試樣的底部和預(yù)浸料試樣的底部用壓敏膠帶黏貼，試樣的雙面都貼 有壓敏膠帶，黏貼高度為Hmm;
[0009] 4)分別對(duì)所有的織物試樣和預(yù)浸料試樣稱重，并分別取平均值得到織物試樣的質(zhì) 量￡10和預(yù)浸料試樣的質(zhì)量ai;
[001 0] 5)將織物試樣吊掛于支架的端頭上，然后將支架放在天平上；
[0011] 6)將吊掛在支架端頭的織物試樣貼有壓敏膠帶的一端浸潤(rùn)燒杯的水中，浸入深度 為H/2mm;
[0012] 7)待織物試樣充分浸潤(rùn)后，將燒杯移開(kāi)，再稱取浸潤(rùn)后的織物試樣的重量；
[0013] 8)重復(fù)步驟5)_步驟7)，將所有的織物試樣都浸潤(rùn)后稱重，取平均值得到浸潤(rùn)后的 織物試樣的質(zhì)量bo;
[0014] 9)將步驟5)中的織物試樣換成預(yù)浸料試樣，同樣重復(fù)重復(fù)步驟5)_步驟7)，將所有 的預(yù)浸料試樣都浸潤(rùn)后稱重，取平均值得到浸潤(rùn)后的預(yù)浸料試樣的質(zhì)量h;
[00? 5] 1 〇)計(jì)算織物吸濕率WQ = Wao和預(yù)浸料中總的纖維質(zhì)量f = ai*Wf，Wf為預(yù)浸料中纖 維質(zhì)量分?jǐn)?shù)，通過(guò)預(yù)浸料制造過(guò)程中樹(shù)脂和纖維的質(zhì)量比算出； f bi 1
[0016] 11)最終計(jì)算樹(shù)脂含浸度為}? = 1- -- 〇. {%x/J
[0017] 步驟7)中，當(dāng)織物或者預(yù)浸料在水中浸潤(rùn)的時(shí)候，注意天平的讀數(shù)，到天平的數(shù)值 不跳動(dòng)開(kāi)始記錄重量，直至30秒內(nèi)兩次記錄的數(shù)據(jù)差值不超過(guò)0.0002g，即為充分浸潤(rùn)。 [00 18]所述的燒杯固定在鐵架臺(tái)上。
[0019] 本發(fā)明有益效果是:本發(fā)明充分利用干纖維絲束間的毛細(xì)管吸水效應(yīng)，并且采取 合適大小和形狀的試樣，控制纖維的飽和吸水時(shí)間，實(shí)現(xiàn)離散小的，操作簡(jiǎn)便的，可在線的 對(duì)預(yù)浸料樹(shù)脂浸潤(rùn)程度的測(cè)試。
【附圖說(shuō)明】
[0020] 圖1是本發(fā)明預(yù)浸料浸潤(rùn)程度的測(cè)試試樣制備示意圖。
[0021 ]圖2是本發(fā)明預(yù)浸料浸潤(rùn)程度的測(cè)試裝置示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
[0023]如圖1、圖2所示，一種部分含浸預(yù)浸料樹(shù)脂浸潤(rùn)程度測(cè)試方法，包括：
[0024] 1、織物母體和預(yù)浸料母體的取樣:分別從完整寬度預(yù)浸料和織物的兩邊(0S，DS) 和中間(M)取樣，取樣數(shù)量為3組，即3組織物母體，3組預(yù)浸料母體，母體大小都為100.0_X 100.0mm，
[0025] 2、織物試樣和預(yù)浸料試樣的取樣:在每組的織物母體上分別裁剪2個(gè)織物試樣，同 時(shí)也在每組的預(yù)浸料母體上裁剪2個(gè)預(yù)浸料試樣，即6個(gè)織物試樣，6個(gè)預(yù)浸料試樣，總共12 個(gè)試樣，測(cè)試試樣的尺寸大小為10.0 mm X 30.0 mm;
[0026] 3、用壓敏膠帶黏貼在所有測(cè)試試樣底部，雙面都必須貼有壓敏膠帶保證測(cè)試試樣 的底部與水接觸時(shí)不被完全浸透(見(jiàn)圖1 )，黏貼高度為10.0 mm;
[0027] 4、分別對(duì)所有的織物試樣和預(yù)浸料試樣稱重，并分別取平均值得到織物試樣的質(zhì) 量ao和預(yù)浸料試樣的質(zhì)量ai;
[0028] 5、將織物試樣吊掛于支架的端頭上，然后將支架放在天平上，并清零(見(jiàn)圖2)，支 架的端頭可以采用鐵絲，試樣可以掛在鐵絲端頭上；
[0029] 6、將吊掛在支架端頭的織物試樣貼有壓敏膠帶的一端浸潤(rùn)燒杯的水中，浸入深度 為5mm;燒杯固定在鐵架臺(tái)上。
[0030] 7、待織物試樣充分浸潤(rùn)后，將燒杯移開(kāi)，再稱取浸潤(rùn)后的織物試樣的重量；
[0031] 8、重復(fù)步驟5-步驟7,將所有的織物試樣都浸潤(rùn)后稱重，取平均值得到浸潤(rùn)后的織 物試樣的質(zhì)量bo;
[0032] 9、將步驟5中的織物試樣換成預(yù)浸料試樣，同樣重復(fù)重復(fù)步驟5-步驟7,將所有的 預(yù)浸料試樣都浸潤(rùn)后稱重，取平均值得到浸潤(rùn)后的預(yù)浸料試樣的質(zhì)量h;
[0033] 10、計(jì)算織物吸濕率wo = bo/ao和預(yù)浸料中總的纖維質(zhì)量f = ai*wf，Wf為預(yù)浸料中纖 維質(zhì)量分?jǐn)?shù)，通過(guò)預(yù)浸料制造過(guò)程中樹(shù)脂和纖維的質(zhì)量比算出；
[0034] 11、最終計(jì)算樹(shù)脂含浸度戈
，y即為本專利需要得出的預(yù)浸料含浸 時(shí)樹(shù)脂對(duì)纖維的浸潤(rùn)程度。
[0035] 在步驟7中，當(dāng)織物或者預(yù)浸料在水中浸潤(rùn)的時(shí)候，注意天平的讀數(shù)，到天平的數(shù) 值不跳動(dòng)開(kāi)始記錄重量，直至30秒內(nèi)兩次記錄的數(shù)據(jù)差值不超過(guò)0.0002g，即為充分浸潤(rùn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種預(yù)浸料樹(shù)脂浸潤(rùn)程度測(cè)試方法，其特征在于，包括： 1) 織物母體和預(yù)浸料母體的取樣:分別從完整寬度預(yù)浸料和織物的兩邊和中間取樣， 取樣數(shù)量為3組，即3組織物母體，3組預(yù)浸料母體； 2) 織物試樣和預(yù)浸料試樣的取樣:在每組的織物母體上分別裁剪2個(gè)織物試樣，同時(shí)也 在每組的預(yù)浸料母體上裁剪2個(gè)預(yù)浸料試樣，總共12個(gè)試樣； 3) 分別將織物試樣的底部和預(yù)浸料試樣的底部用壓敏膠帶黏貼，試樣的雙面都貼有壓 敏膠帶，黏貼高度為Hmm; 4) 分別對(duì)所有的織物試樣和預(yù)浸料試樣稱重，并分別取平均值得到織物試樣的質(zhì)量ao 和預(yù)浸料試樣的質(zhì)量曰1; 5) 將織物試樣吊掛于支架的端頭上，然后將支架放在天平上； 6) 將吊掛在支架端頭的織物試樣貼有壓敏膠帶的一端浸潤(rùn)燒杯的水中，浸入深度為H/ 2mm； 7) 待織物試樣充分浸潤(rùn)后，將燒杯移開(kāi)，再稱取浸潤(rùn)后的織物試樣的重量； 8) 重復(fù)步驟5)-步驟7)，將所有的織物試樣都浸潤(rùn)后稱重，取平均值得到浸潤(rùn)后的織物 試樣的質(zhì)量bo; 9) 將步驟5)中的織物試樣換成預(yù)浸料試樣，同樣重復(fù)重復(fù)步驟5)-步驟7)，將所有的預(yù) 浸料試樣都浸潤(rùn)后稱重，取平均值得到浸潤(rùn)后的預(yù)浸料試樣的質(zhì)量bi; 10) 計(jì)算織物吸濕率w日 = b日/a日和預(yù)浸料中總的纖維質(zhì)量f = al*wf，wf為預(yù)浸料中纖維質(zhì) 量分?jǐn)?shù)，通過(guò)預(yù)浸料制造過(guò)程中樹(shù)脂和纖維的質(zhì)量比算出； 11) 最終計(jì)算樹(shù)脂含浸度為2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種預(yù)浸料樹(shù)脂浸潤(rùn)程度測(cè)試方法，其特征在于，步驟7)中， 當(dāng)織物或者預(yù)浸料在水中浸潤(rùn)的時(shí)候，注意天平的讀數(shù)，到天平的數(shù)值不跳動(dòng)開(kāi)始記錄重 量，直至30秒內(nèi)兩次記錄的數(shù)據(jù)差值不超過(guò)0.0002g，即為充分浸潤(rùn)。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種預(yù)浸料樹(shù)脂浸潤(rùn)程度測(cè)試方法，其特征在于，所述的燒杯 固定在鐵架臺(tái)上。
【文檔編號(hào)】G01N5/02GK105938076SQ201610392468
【公開(kāi)日】2016年9月14日
【申請(qǐng)日】2016年6月2日
【發(fā)明人】孫杰, 徐辰, 陳琰升
【申請(qǐng)人】江蘇恒神股份有限公司