申请/专利权人：北京航空航天大学

申请日：2022-09-05

公开（公告）日：2024-06-25

公开（公告）号：CN115436254B

主分类号：G01N15/08

分类号：G01N15/08

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.25#授权;2022.12.23#实质审查的生效;2022.12.06#公开

摘要：本发明涉及一种基于碳纳米管窄带监测流动前锋的渗透率测试方法及装置，属于复合材料液体成型工艺领域。方法包括：准备测试模具、碳纳米管薄膜窄带以及数据收集装置；将纤维织物以及碳纳米管薄膜窄带按照预设顺序铺放；通过测试模具对纤维织物加压，获得一定的体积分数；向测试模具中注射测试液流体，通过数据收集装置记录碳纳米管薄膜窄带的电阻随时间的变化并计算不同碳纳米管薄膜窄带相对于腔体下表面的距离，进而绘制厚度方向的L2‑t曲线，以代入达西定律计算出纤维织物在相应体积分数下的厚度方向非饱和渗透率。本发明方法采用简单且适用性强的方式获得了高纤维体积分数，并提高了测试高纤维体积分数纤维织物厚度方向非饱和渗透率的准确性。

主权项：1.一种基于碳纳米管窄带监测流动前锋的渗透率测试方法，其特征在于，包括：准备渗透率测试系统；所述渗透率测试系统包括测试模具、碳纳米管薄膜窄带以及数据收集装置；所述测试模具包括上盖板、带凸台的腔体、内分流板、下分流板以及下盖板；所述腔体内壁四周预设高度处设置有多个凸台，所述凸台中心设置有螺纹通孔，用于放置锁紧钉；所述腔体四周设置有螺纹孔；所述上盖板大小与所述腔体的外围尺寸相匹配，中心设有进出气口，四周设置有通孔，所述通孔位置与所述螺纹孔位置一一对应；所述下盖板结构与所述上盖板结构相同；所述下分流板大小与所述腔体的外围尺寸相匹配；所述下分流板下表面设有凹槽，凹槽内中心区域设置多个导流孔；所述下分流板上表面在导流孔四周设置有密封槽；所述下分流板四周设置有通孔；所述内分流板大小与所述腔体的内腔尺寸相匹配，其上设置有多个导流孔；所述准备渗透率测试系统，具体包括：用激光打标机裁剪出预设规格的碳纳米管薄膜试样；对所述碳纳米管薄膜试样进行双向拉伸，拉伸比控制在3-5％；采用激光切割制备将拉伸后的碳纳米管薄膜裁剪成多个碳纳米管薄膜试样条并压实成型，得到制备好的碳纳米管薄膜窄带；所述碳纳米管薄膜窄带的厚度小于15微米、宽度小于3毫米，电导率大于250Scm，吸收液体后所述碳纳米管薄膜窄带中碳管质量分数不大于30％；将待测试的纤维织物以及所述碳纳米管薄膜窄带按照预设顺序铺放在所述测试模具中的预设位置，并装配好所述测试模具；通过所述测试模具对所述纤维织物加压，使所述纤维织物达到预设厚度从而获得相应的体积分数；将所述测试模具中的碳纳米管薄膜窄带连接到所述数据收集装置；向所述测试模具中注射测试液流体，通过所述数据收集装置记录碳纳米管薄膜窄带的电阻随时间的变化并计算不同碳纳米管薄膜窄带相对于腔体下表面的距离；根据所述碳纳米管薄膜窄带的电阻随时间的变化以及不同碳纳米管薄膜窄带相对于腔体下表面的距离绘制厚度方向的流动前锋位置平方-时间曲线；将所述厚度方向的流动前锋位置平方-时间曲线的斜率代入达西定律，计算出所述纤维织物在相应体积分数下的厚度方向非饱和渗透率。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 北京航空航天大学 基于碳纳米管窄带监测流动前锋的渗透率测试方法及装置

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