專利名稱：一種連續纖維束軸向穩態滲透率的測量裝置及測量方法
技術領域：
本發明涉及樹脂基纖維增強復合材料液體成型技術領域，具體為ー種連續纖維束軸向穩態滲透率的測量裝置及測量方法。
背景技術：
滲透率是表征壓力作用下流體在多孔介質中流動難易程度的參數，滲透率越大表示多孔介質對流體的流動阻カ越小。采用RTM注射成型或其它液體成型技術沿纖維軸向注射連續纖維增強預成型體的過程中，軸向滲透率是決定其流動速度的關鍵參數。軸向滲透率分為軸向穩態滲透率和軸向瞬態滲透率。目前，纖維束的軸向穩態滲透率都是在平板模具中進行測量的。該方法是將纖維束放入平板模具內并計算該纖維增強 體的孔隙率，通過單向注射實驗測量纖維束的滲透率，用該滲透率表示一定孔隙率下纖維束的軸向穩態滲透率。由于纖維束在平板模具內鋪放不均，尤其在模具邊緣處，纖維增強體的孔隙率高、樹脂流動快，即邊緣效應。邊緣效應將導致所測得的滲透率比實際值偏大。

發明內容
要解決的技術問題為解決現有技術中存在邊緣效應的問題，本發明提出了ー種連續纖維束軸向穩態滲透率的測量裝置及測量方法，用于測量不同注射壓カ下同等孔隙率纖維束的滲透率以及相同壓カ下不同孔隙率纖維束的滲透率。技術方案本發明通過氣罐給纖維束滲透率測量提供一定的壓力，通過測量完全浸潤后的纖維束在一定時間內流出的液體質量來計算纖維束的滲透率。本發明的技術方案為所述ー種連續纖維束軸向穩態滲透率的測量裝置，其特征在于包括氣罐、壓カ閥、注射器、塑料短管和纖維束夾緊管；氣罐出口密封連接壓力閥進ロ ；壓カ閥出口密封連接三通的水平端ロ，三通的另一水平端ロ與塑料短管一端密封連接，三通的豎直端ロ與注射器出口密封連接；塑料短管另一端內插入有纖維束夾緊管，且塑料短管與纖維束夾緊管過盈配合；液體存儲在注射器內；纖維束夾緊管內插入有纖維束；纖維束夾緊管為剛性非滲透管；纖維束夾緊管出口有盛接液體的容器。所述ー種連續纖維束軸向穩態滲透率的測量裝置，其特征在干包括粗精度壓カ閥和高精度壓カ閥；粗精度壓カ閥和高精度壓カ閥密封串聯；氣罐出ロ密封連接粗精度壓カ閥進ロ，高精度壓カ閥出口密封連接三通的水平端ロ。所述ー種連續纖維束軸向穩態滲透率的測量裝置，其特征在干纖維束夾緊管采用樹脂和玻璃管制成，纖維束夾緊管外圈為樹脂，內圈為玻璃管，玻璃管內嵌在樹脂內。所述ー種連續纖維束軸向穩態滲透率的測量裝置，其特征在干纖維束夾緊管內纖維束的纖維密度介于40% 70%之間。
所述ー種連續纖維束軸向穩態滲透率的測量方法，其特征在于包括以下步驟步驟I :打開注射器閥門，存儲在注射器內的液體受自身重力作用進入塑料短管內；而后關閉注射器閥門；步驟2 :打開氣罐，調節壓力閥，使塑料短管內的液體浸潤纖維束夾緊管內纖維束，當纖維束夾緊管出ロ有液體流出時，認為液體完全浸潤纖維束；步驟3 :在液體完全浸潤纖維束后，稱量t時間內從纖維束夾緊管出口流出的液體的質量m，由公式
權利要求
1.一種連續纖維束軸向穩態滲透率的測量裝置，其特征在于包括氣罐、壓カ閥、注射器、塑料短管和纖維束夾緊管；氣罐出口密封連接壓力閥進ロ ；壓カ閥出口密封連接三通的水平端ロ，三通的另一水平端ロ與塑料短管一端密封連接，三通的豎直端ロ與注射器出ロ密封連接；塑料短管另一端內插入有纖維束夾緊管，且塑料短管與纖維束夾緊管過盈配合；液體存儲在注射器內；纖維束夾緊管內插入有纖維束；纖維束夾緊管為剛性非滲透管；纖維束夾緊管出ロ有盛接液體的容器。
2.根據權利要求I所述的ー種連續纖維束軸向穩態滲透率的測量裝置，其特征在于包括粗精度壓カ閥和高精度壓カ閥；粗精度壓カ閥和高精度壓カ閥密封串聯；氣罐出口密封連接粗精度壓カ閥進ロ，高精度壓カ閥出口密封連接三通的水平端ロ。
3.根據權利要求I或2所述的ー種連續纖維束軸向穩態滲透率的測量裝置，其特征在于纖維束夾緊管采用樹脂和玻璃管制成，纖維束夾緊管外圈為樹脂，內圈為玻璃管，玻璃管內嵌在樹脂內。
4.根據權利要求3所述的ー種連續纖維束軸向穩態滲透率的測量裝置，其特征在于纖維束夾緊管內纖維束的纖維密度介于40% 70%之間。
5.一種連續纖維束軸向穩態滲透率的測量方法，其特征在于包括以下步驟 步驟I :打開注射器閥門，存儲在注射器內的液體受自身重力作用進入塑料短管內；而后關閉注射器閥門； 步驟2 :打開氣罐，調節壓カ閥，使塑料短管內的液體浸潤纖維束夾緊管內纖維束，當纖維束夾緊管出ロ有液體流出時，認為液體完全浸潤纖維束； 步驟3 :在液體完全浸潤纖維束后，調節壓力閥，達到要求的注射壓カ，稱量t時間內從纖維束夾緊管出ロ流出的液體的質量m，由公式
全文摘要
本發明提出了一種連續纖維束軸向穩態滲透率的測量裝置及測量方法，裝置包括氣罐、壓力閥、注射器、塑料短管和纖維束夾緊管；氣罐、壓力閥、三通、塑料短管依次密封串聯，三通豎直端口密封連接注射器；塑料短管另一端與纖維束夾緊管過盈配合；液體存儲在注射器內；纖維束夾緊管內插入有纖維束；纖維束夾緊管為剛性非滲透管。通過氣罐給纖維束滲透率測量提供一定的壓力，通過測量完全浸潤后的纖維束在一定時間內流出的液體質量來估算纖維束的滲透率。
文檔編號G01N11/04GK102692369SQ20121014788
公開日2012年9月26日 申請日期2012年5月14日 優先權日2012年5月14日
發明者史景文, 方良超, 曾東子, 王俊彪, 王芳, 蔣建軍, 鄧超 申請人:西北工業大學