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申请/专利权人：中南大学

摘要：本发明公开了一种采用微波固化工艺制备微滴试样的方法，包括以下步骤：S1、从预浸料中分离出的且干燥完成的纤维束中取出多根纤维丝，将纤维丝嵌入纤维丝置入槽中；S2、在纤维丝的两端设置砝码，使纤维丝产生拉直的预紧力；S3、取出适量的树脂，将其涂抹在树脂容纳槽上方的纤维丝中，并在辅助载具中静置一段时间；S4、微波加热最终获得的微滴试样。本发明的用于微波固化工艺微滴试样的制备方法，用于表征微波固化工艺纤维树脂界面结合强度，制备方法简单、液滴尺寸大小可控、评估方法更贴近于实际工况，具有重要的经济价值和理论研究意义，也是目前本领域内研究的重点和热点。

主权项：1.一种采用微波固化工艺制备微滴试样的方法，其特征在于，所述方法包括利用辅助载具3制备微滴试样，所述辅助载具3包括载具本体，所述载具本体的型面上设有多条平行间隔设置的纤维丝置入槽1，每条所述纤维丝置入槽1的中心部均设置一个树脂容纳槽2，所述纤维丝置入槽1和所述树脂容纳槽2均从所述载具本体的型面向内凹进设置；所述方法包括以下步骤：S1、从预浸料中分离出的且干燥完成的碳纤维束中取出多根纤维丝4，将多根纤维丝4分别一一嵌入辅助载具3的多个纤维丝置入槽1中；其中，所述预浸料的牌号为T700TRE231；S2、在每根纤维丝4的两端分别设置2~5g的砝码5，使纤维丝4产生拉直的预紧力；S3、用针头取出适量的树脂，将其均匀涂抹在树脂容纳槽2上方部分的纤维丝表面，并控制微滴的直径在30~50微米之间，然后将涂抹完成后的纤维丝4在辅助载具3中静置30~50min；S4、将嵌入有纤维丝4的辅助载具3整体放入带有微波发生器的加热炉中，并使砝码5悬空，开启微波加热炉，使辅助载具3中的微滴试样以2℃min的升温速率从室温加热至130℃，并保温120min后停止加热，然后随微波加热炉冷却，将冷却完成的辅助载具3从微波加热炉中取出，松开砝码5，取出辅助载具中的微滴试样；其中，步骤S1之前从预浸料中分离出纤维的步骤为：S01、将预浸料从低温环境中取出，在20~30℃条件下解冻10~15h，并将解冻处理后的所述预浸料裁剪成若干块100×200mm的预浸料片，所述预浸料的层数为8~12层；S02、将裁剪好的预浸料片表面的保护贴纸撕去，并将所有预浸料片按照相同的纤维方向放入溶解容器中，向溶解容器内部倒入适量的丙酮溶液，使预浸料片于丙酮溶液中静置溶解一段时间；重复溶解4~6次，每次溶解完成的丙酮和树脂基体混合溶液收集在烧杯中；除最后一次静置溶解之外的每次静置溶解的时长为10~20min，最后一次静置溶解的时长为10~18h；S03、将溶解完成的碳纤维放入超声波清洗仪中，并向其中倒入适量的无水乙醇溶液，超声波清洗碳纤维表面残留的丙酮和树脂基体混合溶液，重复清洗2~3次，每次的清洗时长为4~10min；其中，超声波清洗仪的超声波功率具体为100~140W，超声波频率为28KHz~40KHz；S04、将超声波清洗后的碳纤维，按同纤维方向用压敏胶带捆扎在一起，放入热压罐中，热压罐以1℃min的升温速率升至130℃，并恒温保持2h，之后自然冷却至室温，得到干燥的碳纤维束；S05、将步骤S02中收集有丙酮和树脂基体混合液的烧杯放入热压罐中进行蒸发，蒸发温度为62~68℃，蒸发时间为2~3h，得到分离后的树脂基体。

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