一种大丝束碳纤维拉伸试样制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于一种拉伸试样的制备方法，具体涉及一种大丝束碳纤维拉伸试样制备方法。
【背景技术】
[0002]碳纤维是一种含碳量在95%以上的纤维材料，它是一种力学性能优异的材料，不仅重量轻、比强度大、模量高，而且耐热性高以及化学稳定性好。碳纤维本身的力学性能通过制备浸胶纤维试样，在拉伸试验机上进行拉伸试验获得。但对于大丝束碳纤维，即大于或等于24K (24K表示为一束大丝束碳纤维由两万四千根碳纤维单丝组成)的碳纤维，两端使用传统加强纸片制备拉伸试样后，样品不易夹持，容易出现打滑现象，无法得出准确的测试结果。
【发明内容】
[0003]本发明是为了克服现有技术中存在的缺点而提出的，其目的是提供一种大丝束碳纤维拉伸试样制备方法。
[0004]本发明的技术方案是:
一种大丝束碳纤维拉伸试样制备方法，包括以下步骤:
(i)大丝束碳纤维浸润将大丝束碳纤维浸入环氧树脂之中充分浸润至均匀且无胶粒，含纤维量控制在80%?
90% ；
(ii)大丝束碳纤维固化
将充分浸润的大丝束碳纤维固定在支架上，并将其置于60 °C?150°C^P$6h? 12h，固化形成浸胶大丝束碳纤维；
(iii)浸胶大丝束碳纤维束剪裁
将固化后得到的浸胶大丝束碳纤维截断成一定长度；
(iv)拉伸试样制备
将一定长度的浸胶大丝束碳纤维两端分别插入三角形模具中，向两端三角形模具中注入树脂胶，固化后制备成拉伸试样。
[0005]所述大丝束碳纤维为大于或等于24K的碳纤维。
[0006]所述步骤(iii)浸胶大丝束碳纤维截断长度为380mm。
[0007]所述步骤(iv)三角形模具是上端敞口的空心三棱柱结构。
[0008]所述步骤(iv)三角形模具的材质为覆膜牛皮纸。
[0009]所述步骤(iv)三角形模具的底边为60mm，高为90mm，厚度为12mm。
[0010]所述拉伸试样的有效段长度为200mm。
[0011]本发明的有益效果是:
本发明所述的一种大丝束碳纤维拉伸试样制备方法，制备方法步骤合理，操作简单，具有普遍适用性。制备得到的拉伸试样结构简单、便于在拉伸试验机上装卡，不易打滑，从而保证了测试结果的准确一致。
【附图说明】
[0012]图1是本发明大丝束碳纤维拉伸试样的结构示意图。
[0013]其中:
I模具2浸胶大丝束碳纤维。
【具体实施方式】
[0014]下面结合说明书附图及实施例对本发明一种大丝束碳纤维拉伸试样制备方法进行详细说明:
如图1所示，一种大丝束碳纤维拉伸试样制备方法，包括以下步骤:
(i)大丝束碳纤维浸润
将24K的大丝束碳纤维浸入环氧树脂之中充分浸润至均匀且无胶粒，含纤维量控制在80% ?90% ；
(ii)大丝束碳纤维固化
将充分浸润的大丝束碳纤维固定在支架上，并将其置于60 °C?150°C^P$6h? 12h，固化形成浸胶大丝束碳纤维；
(iii)浸胶大丝束碳纤维束剪裁
将固化后得到的浸胶大丝束碳纤维截断成长度为380mm ;
(iv)拉伸试样制备
如图1所示，将380mm的浸胶大丝束碳纤维2两端分别插入三角形模具I中，使拉伸试样的有效段长度为200mm，即两个三角形模具顶角间距离为200mm，然后向两端三角形模具中注入树脂胶，固化后制备成拉伸试样。
[0015]所述步骤(iv)三角形模具材质为覆膜牛皮纸，三角形模具的制作方法为:将覆膜牛皮纸剪裁呈三角形，再将三角形的三边向同一方向折起，形成上端敞口的空心三棱柱结构。
[0016]所述步骤(iv)三角形模具的底边为60mm，高为90mm，厚度为12mm。
[0017]本发明所述的一种大丝束碳纤维拉伸试样制备方法，制备方法步骤合理，操作简单，具有普遍适用性。制备得到的拉伸试样结构简单、便于在拉伸试验机上装卡，不易打滑，从而保证了测试结果的准确一致。
【主权项】
1.一种大丝束碳纤维拉伸试样制备方法，其特征在于:包括以下步骤: (I )大丝束碳纤维浸润 将大丝束碳纤维浸入环氧树脂之中充分浸润至均匀且无胶粒，含纤维量控制在80%?90% ； (ii)大丝束碳纤维固化 将充分浸润的大丝束碳纤维固定在支架上，并将其置于60 °C?150°C^P$6h? 12h，固化形成浸胶大丝束碳纤维； (iii)浸胶大丝束碳纤维束剪裁 将固化后得到的浸胶大丝束碳纤维截断成一定长度； (iv)拉伸试样制备 将一定长度的浸胶大丝束碳纤维两端分别插入三角形模具中，向两端三角形模具中注入树脂胶，固化后制备成拉伸试样。2.根据权利要求1所述的一种大丝束碳纤维拉伸试样制备方法，其特征在于:所述大丝束碳纤维为大于或等于24K的碳纤维。3.根据权利要求1所述的一种大丝束碳纤维拉伸试样制备方法，其特征在于:所述步骤(iii)浸胶大丝束碳纤维截断长度为380mm。4.根据权利要求1所述的一种大丝束碳纤维拉伸试样制备方法，其特征在于:所述步骤(iv)三角形模具是上端敞口的空心三棱柱结构。5.根据权利要求1所述的一种大丝束碳纤维拉伸试样制备方法，其特征在于:所述步骤(iv)三角形模具的材质为覆膜牛皮纸。6.根据权利要求1所述的一种大丝束碳纤维拉伸试样制备方法，其特征在于:所述步骤(iv)三角形模具的厚度为12mm。7.根据权利要求1所述的一种大丝束碳纤维拉伸试样制备方法，其特征在于:所述拉伸试样的有效段长度为200mm。
【专利摘要】本发明公开了一种大丝束碳纤维拉伸试样制备方法，包括以下步骤：（ⅰ）大丝束碳纤维浸润；（ⅱ）大丝束碳纤维固化；（ⅲ）浸胶大丝束碳纤维束剪裁；（ⅳ）拉伸试样制备。本发明所述的一种大丝束碳纤维拉伸试样制备方法，制备方法步骤合理，操作简单，具有普遍适用性。制备得到的拉伸试样结构简单、便于在拉伸试验机上装卡，不易打滑，从而保证了测试结果的准确一致。
【IPC分类】G01N1/28
【公开号】CN105043840
【申请号】CN201510606438
【发明人】乔蕊, 李兴灵, 孙炳君, 刘明虹, 刘渊, 刘屏, 郭伟, 韩雪梅, 陈明, 贾力伟, 胡玉霞, 李卫平, 杨红伟
【申请人】核工业理化工程研究院
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年9月21日