[发明专利]一种电子级玻璃纤维耐磨性测试装置及测试方法

权利要求书

1.一种电子级玻璃纤维耐磨性测试装置，其特征在于：包括玻璃纤维纱线、固纱器(3)、磨纱辊(6)和导纱杆(4)，所述玻璃纤维纱线经固纱器(3)、导纱杆(4)、磨纱棍(6)后连接有张力控制装置(8)，所述磨纱辊(6)的外部连接有电机(11)，磨纱辊(6)的上方设有高速摄像机(12)，磨纱辊(6)的左右两侧设有连杆(5)，连杆(5)连接所述导纱杆(4)和高速摄像机(12)，电机(11)连接有控制器(10)，控制器(10)连接有红外感应器(9)和计数器，电机(11)带动磨纱辊(6)往复运动，同时磨纱辊(6)上方的高速摄像机(12)以相同的速度、方向往复运动对磨纱辊(6)上玻璃纤维纱线表面状态进行拍摄，记录摩擦前后纱线毛羽的突变，控制器通过计数器记录磨擦的次数，所述控制器(10)连接有毛羽检测装置。

2.根据权利要求1所述的一种电子级玻璃纤维耐磨性测试装置，其特征在于：所述的导纱杆(4)包括两个，分别位于磨纱辊(6)的左右两侧，导纱杆(4)使玻璃纤维纱线以恒定的压力跨在磨纱辊(6)上。

3.根据权利要求1所述的一种电子级玻璃纤维耐磨性测试装置，其特征在于：所述的固纱器(3)的右侧设有限位槽(2)，限位槽(2)上设有固定螺丝(1)。

4.根据权利要求1所述的一种电子级玻璃纤维耐磨性测试装置，其特征在于：所述的张力控制装置(8)的前方设有限位导纱杆(7)，限位导纱杆(7)上设置限位槽(2)，用于防止玻璃纤维纱线翻转移位。

5.根据权利要求1所述的一种电子级玻璃纤维耐磨性测试装置，其特征在于：所述的张力控制装置(8)为磁粉制动器。

6.根据权利要求1所述的一种电子级玻璃纤维耐磨性测试装置，其特征在于：所述的磨纱辊(6)包括圆筒和磨料(601)，圆筒上设有固定扣(602)，保证磨料(601)紧贴于圆筒表面。

7.根据权利要求1所述的一种电子级玻璃纤维耐磨性测试装置，其特征在于：所述的毛羽检测装置为CCD光电式毛羽检测装置。

8.一种电子级玻璃纤维耐磨性测试方法，应用于权利要求1-7任一所述的一种电子级玻璃纤维耐磨性测试装置，其特征在于：所述的方法包括以下步骤：

步骤一：装卸磨纱辊(6)，转动螺丝取下磨纱辊圆筒，将磨纱辊圆筒开口置于上方，然后打开两端的固定扣，将磨料固定在磨纱辊圆筒上，合上圆筒，将磨纱辊圆筒固定于连杆(5)上；

步骤二：准备试样，对纱线进行取样，将取样后纱线经限位导纱杆(7)、导纱杆(4)、磨纱辊(6)、导纱杆(4)交叉缠绕并将纱线的一端固定在工作位上，纱线固定时，先固纱器的螺丝拧松，将纱线缠绕在圆柱体上，旋紧螺丝，使垫片压住并固定纱线；将纱线的另一端连接张力控制装置，再将纱线剪断，所有待测纱线穿入工位后，施加张力，应选择合适的张力；

步骤三：样品测试，启动设备，使用前清零，调整合适的往复运动速度，启动电机开始转动，电脑通过张力器记录纱线摩擦过程中的张力变化，根据张力时间曲线图比较纱线的耐磨性能，同时，控制器通过摄像头对摩擦过程中的纱线状态进行记录，并通过毛羽检测仪对对图片中的毛羽统计，根据统计出的玻璃纤维纱线的毛羽参数比较纱线的耐磨性能。

9.根据权利要求8所述的一种电子级玻璃纤维耐磨性测试方法，其特征在于：所述的步骤三中，如果在摩擦的过程中有断掉的纱线试样，显示器显示对应的纱线的工位数字变红，并显示其断掉时累计的磨擦次数，通过耐磨次数对比纱线的耐磨性能；当所有纱线试样全部断掉后，红外感应器将断裂信号传输到控制电机转动系统，电机停止转动，同时计数器和摄像头停止工作；步骤三中毛羽检测仪采用CCD光电检测法，检测并统计纱线一侧超过规定设定长度的毛羽指数，毛羽遮挡光线产生投影并转换成电信号，经控制器处理后，最后显示出图片，并进行毛羽统计。

10.根据权利要求8所述的一种电子级玻璃纤维耐磨性测试方法，其特征在于：所述的步骤三中评价玻璃纤维纱线的参数包括以下：

N：施加的张力；

C:玻璃纤维纱线纱线断裂时平均毛羽长度；I:毛羽长度；n：毛羽根数；

C＝(I₁n₁+I₂n₂+I₃n_3+...)/(n₁+n₂+n_3+...)；

A:纱线断裂时张力突变为0的时间(min)；

B：纱线断裂时磨辊往复运动的次数；

D：毛羽变化率，用下式表示：

D＝(d₂-d₁)/(a₂-a₁)、(d₃-d₂)/(a₃-a₂)、...(d_m-d_m-1)/(a_m-a_m-1)；

其中：d：不同时间的平均毛羽根数；a：采集毛羽的时间点；m：检测采样的次数；

纱线平均毛羽变化率(根/min)；

其中

玻璃纤维纱线为上百根细丝组成的丝束，在磨辊的摩擦作用下，玻璃纤维丝束断裂为一根根细丝逐渐断裂，最终以细丝断裂即为玻璃纤维纱线断裂。