碳纖維單絲拉伸實驗步驟:
待準備好以上材料齊備后,即可進行單絲拉伸強度測試實驗的相關準備。
單絲拉伸強度的測試實驗的步驟主要有:
(1)拉伸試樣的底板材料準備;(2)碳纖維單絲的鋪放;(3)環(huán)氧樹脂膠黏劑的準備;
(4)滴膠黏劑及固化。
根據(jù)相關標準,本文的實驗試樣有效長度為 25mm,即膠黏劑滴放的位置間距為 25mm,在正式實驗時,夾持點要避開膠黏劑所在處以排除因夾持力直接作用在膠黏劑上對纖維造成損害進而導致實驗失敗。
具體的說實驗步驟如下:
(1)實驗試樣的制備,為了更的制備,本文采用 CAD 制圖軟件將試樣形狀布滿整個 A4 紙張大
小,并將其打印出進行統(tǒng)一裁剪試樣紙片,該方法可以有效的節(jié)約試樣底板卡片準備的時間。值得指出的是在裁剪試樣紙片的時候務必保證相紙紙片的平整,實驗研究發(fā)現(xiàn)當試樣紙片發(fā)生翹曲時,實驗結果強力值不高且離散性非常大。
(2)接著將單絲鋪放在試樣底板材料上,要確保單絲是沿著紙片的中間線進行鋪放,由于單絲纖維較細小且脆,在鋪放單絲時要注意戴口罩及防止碎小纖維的亂飛造成的不必要的事故,可以采用對比光強較大的日光燈來進行纖維單絲的鋪拔過程,務必保證拔出的纖維僅為一根纖維。
(3)當單絲拉伸試樣鋪放后即可進行環(huán)氧樹脂膠黏劑的配制,因該膠黏劑的固化溫度較低、時間短,
必須等所有試樣均制備完成后才能配制以免造成浪費。配制時采用由 Huntsman 公司生產(chǎn)的牌號為
ARALDTE LY 1564 SP 的樹脂和 ARADUR 3486 的固化劑在體積比為 100:41 下均勻混合得到,用玻璃棒將其混合均勻。若混合后的液體中氣泡較多需要采用抽真空或超聲等方式進行除去氣泡后再使用,然后將滴有樹脂的單絲試樣放入真空烘箱中,按照樹脂的固化制度(80 度保溫兩個小時)進行固化.
碳纖維單絲拉伸強度測試標準 BS ISO 15566-1996 中對實驗試樣的底板材料和膠黏劑均未給出明確的
說明,其中的描述是:采用適當?shù)哪z黏劑使得碳纖維單絲固定在底板材料上即可。但實驗研究發(fā)現(xiàn),試樣底板材料及膠黏劑種類的選擇將對實驗結果造成很大的影響。下面結合我們的實驗結果對這兩種因素對單絲拉伸強度測試實驗結果的影響進行分析。
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