本发明涉及一种测试支架，尤其涉及一种改性超高分子量聚乙烯纤维树脂拔出测试支架及方法。包括支撑板，所述的支撑板的两侧端分别设有测试组件，所述的测试组件包括测试平台，所述的测试平台与支撑板相固定，所述的测试平台的下方设有纸管，所述的支撑板的外壁上设有一个以上的导丝杆，所述的测试平台上设有与导丝杆相对应分布的树脂模具，所述的纸管上缠绕有纤维，所述的纤维经测试平台外壁、导丝杆进入至树脂模具中。按以下步骤进行：测试前准备→开始测试。改性超高分子量聚乙烯纤维树脂拔出测试支架及方法结构简单，使用性能出色，测试效果良好。
1.一种改性超高分子量聚乙烯纤维树脂拔出测试支架，其特征在于：包括支撑板(1)，所述的支撑板(1)的两侧端分别设有测试组件，所述的测试组件包括测试平台(2)，所述的测试平台(2)与支撑板(1)相固定，所述的测试平台(2)的下方设有纸管(3)，所述的支撑板(1)的外壁上设有一个以上的导丝杆(4)，所述的测试平台(2)上设有与导丝杆(4)相对应分布的树脂模具(5)，所述的纸管(3)上缠绕有纤维(6)，所述的纤维(6)经测试平台(2)外壁、导丝杆(4)进入至树脂模具(5)中。
2.根据权利要求1所述的改性超高分子量聚乙烯纤维树脂拔出测试支架，其特征在于：
所述的导丝杆(4)与树脂模具(5)呈上下直线分布，所述的支撑板(1)的底部设有底托(7)，所述的纸管(3)设在测试平台(2)与底托(7)间，所述的测试平台(2)与支撑板(1)呈垂直分布。
3.根据权利要求1或2所述的改性超高分子量聚乙烯纤维树脂拔出测试支架的测试方法，其特征在于按以下步骤进行：(1)、测试前准备：
支撑板为中空结构，由PE板粘结而成，尺寸为300×70×250mm，其上等间距钻孔5个，用于安装导丝杆；导丝杆为纺织设备通用配件，用螺丝固定于支撑板上的孔洞中；树脂模具材质为304不锈钢，内径11.00mm，外径12.45mm，高度为0.1-1.5mm；
测试平台为PE板，支撑架、测试平台粘合在一起，尺寸为300×250×8mm，纸管和测试平台分别为牛卡纸质管，纸管与支撑架相粘结；
将改性后的纤维缠绕在纸管上，确保足够的长度，可以进行后续的树脂拔出测试；每个纸管上缠绕五组纤维束，并将纤维松散1cm长度的一段沾取火棉胶，保证纤维松散端抱合成束；
再将纸管横向置于底托上，将松散的纤维端穿过支架的导丝杆、然后穿过置于测试平台上的树脂模具，再穿过测试平台；将五组纤维依次重复上述操作，则将一个纸管上缠绕的五组纤维全部固定在支架上，每个支架可放置两个纸管，进行10组测试，然后将树脂灌入树脂模具中，固化后将缠绕纤维的纸管、带有固化树脂的模具从支架上取下，使用万能试验机测试纤维从树脂中拔出所需要的载荷，代入公式：式中：σ—拔出强度；F—纤维拔出载荷；n—丝束中单丝根数；d—纤维直径，l—纤维包埋深度；
改性超高分子量聚乙烯纤维树脂拔出测试支架及方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种测试支架，尤其涉及一种改性超高分子量聚乙烯纤维树脂拔出测试支架及方法。
背景技术
[0002] 超高分子量聚乙烯纤维是分子量在100万以上的聚乙烯通过凝胶纺丝方法制得的一种纤维，具有强度高、模量高、结晶度高、密度低和良好耐候性等优点，广泛应用于军事、航空航天、海洋舰船、体育和防护用品(防弹、防刺、防切割)等领域。
[0003] 超高分子量聚乙烯纤维具有极高的取向度及结晶度，结构致密；结构单元为乙烯基的伸直链结构，且分子链排布高度有序；大分子结构没有极性基团，无化学活性，表面能很低。上述结构特征使得超高分子量聚乙烯纤维很难润湿，不与基体发生化学反应而产生交联，界面效应差。当超高分子量聚乙烯纤维作为增强材料用于防弹领域时，与树脂基体粘结性能较差而造成抗冲击性能不足，对钝伤的防护不够。
[0004] 由于聚乙烯分子的惰性，纤维与树脂间难以键合，因此纤维不易被树脂润湿，影响了超高分子量聚乙烯纤维复合材料的力学性能，例如防弹UD板的层间剪切、横向拉伸和断裂性能等。
[0005] 为了改变超高分子量聚乙烯纤维因其结构导致的界面惰性，往往采用改性的方法改善与树脂界面的粘结效果，用于提高防护材料的抗冲击、防弹性能。常用的改性方法有：表面辐射接枝、交联改性、共混改性、填料改性、电晕放电、等离子体处理等。经过改性处理，纤维的力学性能略有下降，但纤维与树脂基体间的粘结性能得到较大的改善，使复合材料具有较好的综合性能。
[0006] 改性纤维与树脂基体间的粘结性能测定方法主要有：拔出法、推出法、微粘结法和段裂法等。其中拔出法为常用的测定改性纤维与树脂基体间界面性能的方法，可获得直观的界面信息。拔出法通常是将纤维埋入树脂基体后，待树脂固化，测试纤维自树脂基体中拔出的强度。
[0007] 纤维与树脂包埋过程中，没有一种规范且方便操作的纤维支架，造成纤维束在树脂基体中排布杂乱、未与树脂垂直包埋、包埋误差大等缺陷。本发明特设计了一种改性超高分子量聚乙烯纤维在树脂中单丝拉拔支架，使纤维束规律有序排列，垂直包埋与树脂基体中，在使用纱线强力机拉拔时，纤维束受力均匀，提高了拔出强度数据的准确度。对于测试纤维(不仅局限于超高分子量聚乙烯纤维)与某一树脂基体的界面性能，提供了一种高效的辅助装置。
[0008] 当超高分子量聚乙烯纤维作为增强材料制成复合材料时，常因纤维的化学惰性与树脂基体缺乏必要的粘结性，纤维与树脂胶粘界面效应很差，造成复合材料力学性能达不到应有的指标。而当该纤维改性处理后，能有效的改善与树脂基体的界面粘结性，有助于提升复合材料的力学性能。常用拔出法检验改性纤维与树脂基体的界面粘结性能。但是在实际操作中，采用拔出法时，没有统一、规范的支架将纤维整齐规则的埋入树脂基体，导致测试结果误差较大。
发明内容
[0009] 本发明主要是解决现有技术中存在的不足，提供一种结构紧凑，能够将纤维整齐规则的埋入树脂中，提高了测试准确性的改性超高分子量聚乙烯纤维树脂拔出测试支架及方法。
[0010] 本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：
[0011] 一种改性超高分子量聚乙烯纤维树脂拔出测试支架，包括支撑板，所述的支撑板的两侧端分别设有测试组件，所述的测试组件包括测试平台，所述的测试平台与支撑板相固定，所述的测试平台的下方设有纸管，所述的支撑板的外壁上设有一个以上的导丝杆，所述的测试平台上设有与导丝杆相对应分布的树脂模具，所述的纸管上缠绕有纤维，所述的纤维经测试平台外壁、导丝杆进入至树脂模具中。
[0012] 作为优选，所述的导丝杆与树脂模具呈上下直线分布，所述的支撑板的底部设有底托，所述的纸管设在测试平台与底托间，所述的测试平台与支撑板呈垂直分布。
[0013] 改性超高分子量聚乙烯纤维树脂拔出测试支架的测试方法，按以下步骤进行：
[0014] 1、测试前准备：
[0015] 支撑板为中空结构，由PE板粘结而成，尺寸为300×70×250mm，其上等间距钻孔5个，用于安装导丝杆；导丝杆为纺织设备通用配件，用螺丝固定于支撑板上的孔洞中；树脂模具材质为304不锈钢，内径11.00mm，外径12.45mm，高度为0.1-1.5mm；
[0016] 测试平台为PE板，支撑架、测试平台粘合在一起，尺寸为300×250×8mm，纸管和测试平台分别为牛卡纸质管，纸管与支撑架相粘结；
[0017] 2、开始测试：
[0018] 将改性后的纤维缠绕在纸管上，确保足够的长度，可以进行后续的树脂拔出测试；每个纸管上缠绕五组纤维束，并将纤维松散1cm长度的一段沾取火棉胶，保证纤维松散端抱合成束；
[0019] 再将纸管横向置于底托上，将松散的纤维端穿过支架的导丝杆、然后穿过置于测试平台上的树脂模具，再穿过测试平台；将五组纤维依次重复上述操作，则将一个纸管上缠绕的五组纤维全部固定在支架上，每个支架可放置两个纸管，进行10组测试，然后将树脂灌入树脂模具中，固化后将缠绕纤维的纸管、带有固化树脂的模具从支架上取下，使用万能试验机测试纤维从树脂中拔出所需要的载荷，代入公式：
[0020]
[0021] 式中：σ—拔出强度；F—纤维拔出载荷；n—丝束中单丝根数；d—纤维直径，l—纤维包埋深度；
[0022] 计算拉拔强度，其中n，d，l均可测量得出。
[0023] 因此，本发明的改性超高分子量聚乙烯纤维树脂拔出测试支架及方法，结构简单，使用性能出色，测试效果良好。
附图说明
[0024] 图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
[0025] 下面通过实施例，结构附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
[0026] 实施例1：如图1所示，一种改性超高分子量聚乙烯纤维树脂拔出测试支架，包括支撑板1，所述的支撑板1的两侧端分别设有测试组件，所述的测试组件包括测试平台2，所述的测试平台2与支撑板1相固定，所述的测试平台2的下方设有纸管3，所述的支撑板1的外壁上设有一个以上的导丝杆4，所述的测试平台2上设有与导丝杆4相对应分布的树脂模具5，所述的纸管3上缠绕有纤维6，所述的纤维6经测试平台2外壁、导丝杆4进入至树脂模具5中。
[0027] 所述的导丝杆4与树脂模具5呈上下直线分布，所述的支撑板1的底部设有底托7，所述的纸管3设在测试平台2与底托7间，所述的测试平台2与支撑板1呈垂直分布。
[0028] 改性超高分子量聚乙烯纤维树脂拔出测试支架的测试方法，按以下步骤进行：
[0029] 1、测试前准备：
[0030] 支撑板为中空结构，由PE板粘结而成，尺寸为300×70×250mm，其上等间距钻孔5个，用于安装导丝杆；导丝杆为纺织设备通用配件，用螺丝固定于支撑板上的孔洞中；树脂模具材质为304不锈钢，内径11.00mm，外径12.45mm，高度为0.1-1.5mm；
[0031] 测试平台为PE板，支撑架、测试平台粘合在一起，尺寸为300×250×8mm，纸管和测试平台分别为牛卡纸质管，纸管与支撑架相粘结；
[0032] 3、开始测试：
[0033] 将改性后的纤维缠绕在纸管上，确保足够的长度，可以进行后续的树脂拔出测试；每个纸管上缠绕五组纤维束，并将纤维松散1cm长度的一段沾取火棉胶，保证纤维松散端抱合成束；
[0034] 再将纸管横向置于底托上，将松散的纤维端穿过支架的导丝杆、然后穿过置于测试平台上的树脂模具，再穿过测试平台；将五组纤维依次重复上述操作，则将一个纸管上缠绕的五组纤维全部固定在支架上，每个支架可放置两个纸管，进行10组测试，然后将树脂灌入树脂模具中，固化后将缠绕纤维的纸管、带有固化树脂的模具从支架上取下，使用万能试验机测试纤维从树脂中拔出所需要的载荷，代入公式：
[0035]
[0036] 式中：σ—拔出强度；F—纤维拔出载荷；n—丝束中单丝根数；d—纤维直径，l—纤维包埋深度；
[0037] 计算拉拔强度，其中n，d，l均可测量得出。
