本发明涉及纤维及丝状类材料热膨胀性能测试领域，尤其是涉及高导热高模量碳纤维中高温热膨胀性能测试装置。
背景技术：
1、高导热碳纤维的导热性能显著优于普通碳纤维，其导热性可以达到铜的1.5～5倍，能够高效地传导和释放热量。这一特性使得它在需要高效热管理的领域，如航天器、电子设备等中，具有广泛的应用前景。在航天器中，高导热碳纤维复合材料被用于热管理结构、热防护系统以及发动机喷管等关键部位，以实现热量的有效控制和传导。
2、公开号为cn110823944a的中国发明专利申请，公开了一种高导热高模量碳纤维中高温热膨胀性能测试装置，包括：固定平台、激光扫描位移测量仪、炉壳升降装置、炉壳、测量主体、加热炉体、被测样件和恒温基准台；其中，炉壳升降装置设置于固定平台的上部；炉壳升降装置与炉壳相连接，炉壳升降装置能够带动炉壳上下移动；激光扫描位移测量仪、炉壳和恒温基准台均设置于固定平台的上部；激光扫描位移测量仪、炉壳、测量主体、加热炉体、被测样件和恒温基准台位于炉壳升降装置内部；测量主体位于炉壳内，测量主体与加热炉体相连接；被测样件与测量主体相连接；加热炉体套于被测样件的外表面。该发明实现室温至1000℃中高温条件下对该类纤维类材料轴向线膨胀系数的精确测试。
3、但是上述现有技术还存在以下问题：
4、碳纤维丝在生产、运输或安装过程中可能会受到各种外力的影响，导致内部微损伤或结构变化，这些损伤在进行高精度的热膨胀性能测试时，可能对测试结果产生显著影响，所以有必要在进行高精度的热膨胀性能测试前需要对碳纤维丝进行初步拉伸，判断碳纤维丝是否符合测试标准；
5、现有的高导热高模量碳纤维丝的直径小，其取样方式以及切割方式都费时费力，并且难以统一标准。
技术实现思路
1、本发明要解决的技术问题是：为了解决在进行高精度的热膨胀性能测试前需要对碳纤维丝进行初步拉伸的问题，本发明提供了高导热高模量碳纤维中高温热膨胀性能测试装置。
2、本发明提供的高导热高模量碳纤维中高温热膨胀性能测试装置，包括工作台，所述工作台的一端设置有测试组件，所述工作台的另一端固定安装有顶板，且顶板靠近测试组件一端的底壁上固定安装有l形板，所述顶板远离测试组件的一端固定安装有支撑架，所述支撑架上设置有碳纤维丝盘和固定组件，所述顶板的下方设置有定位组件，所述定位组件位于支撑架和测试组件之间，且所述定位组件用于将从碳纤维丝盘落下的碳纤维丝限制在工作台的一侧，所述定位组件包括移动部件、滚筒部件、传动部件和压丝部件，所述移动部件设置在顶板的下方，所述滚筒部件设置在碳纤维丝盘的下方，所述传动部件设置在移动部件和滚筒部件之间，所述l形板上设置有切割组件、第一夹持组件、第二夹持组件、配重组件和转移组件。
3、优选的，所述支撑架的一侧转动连接有第一转轴，所述支撑架的另一侧固定安装有第一电机，所述第一电机的输出轴贯穿支撑架并与第一转轴同轴固定连接，所述固定组件用于将碳纤维丝盘固定在第一转轴上，所述顶板上还开设有第一开口，所述第一开口位于碳纤维丝盘的下方。
4、优选的，所述固定组件包括限位盘和第五螺杆，所述第五螺杆与第一转轴螺纹连接，所述限位盘固定安装在第五螺杆的一端。
5、优选的，所述移动部件包括安装板、第三电动推杆、推板和齿条，所述安装板固定安装在顶板的一侧，所述第三电动推杆固定安装在安装板上，且第三电动推杆的输出端朝向顶板内部设置，所述推板固定安装在第三电动推杆的输出端上，所述齿条固定安装在推板的一侧；
6、所述滚筒部件包括侧移板，所述侧移板横向滑动安装在顶板的下端，所述侧移板靠近第一开口的一端转动安装有压辊，所述压辊靠近侧移板的一端固定安装有限位圆环，所述侧移板的一端固定安装有方形柱，所述方形柱上滑动安装有方形限位环，所述方形柱上套设有第一弹簧，所述第一弹簧的一侧与侧移板连接，所述第一弹簧的另一侧与方形限位环连接；
7、所述传动部件包括直角板，所述直角板沿顶板的宽度方向滑动安装在顶板的下端，所述直角板上部的一端设置有第二弹簧，所述直角板上沿顶板的长度方向滑动连接有连接块，所述连接块的一侧与方形柱滑动连接，所述直角板的一端设置有第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮的一侧同轴固定连接有第一螺杆，所述第一螺杆与直角板转动连接，且所述第一螺杆与连接块螺纹连接，所述第二齿轮的一侧同轴固定连接有第二转轴，所述第二转轴与直角板转动连接，所述第一齿轮与第二齿轮啮合，所述第二齿轮与齿条啮合，且所述齿条与直角板的一侧滑动连接，所述直角板的一端还固定安装有凵形板，所述凵形板设置在第一齿轮和第二齿轮的外侧，所述直角板远离侧移板的一侧固定安装有弹性伸缩杆，所述弹性伸缩杆的一端转动连接有限位套筒，所述限位套筒与压辊滑动配合；
8、所述压丝部件设置在顶板的中部，所述压丝部件包括第一气缸、传动杆和压丝架，所述第一气缸固定安装在顶板上且第一气缸的输出端朝下设置，所述传动杆与第一气缸的输出端固定连接，所述压丝架固定安装在传动杆的下端，所述压丝架内转动安装有辊轴。
9、优选的，所述切割组件包括固定板、第二气缸和切割刀具，所述固定板固定安装在l形板的一侧，所述第二气缸固定安装在固定板上且第二气缸的输出端朝下设置，所述切割刀具与第二气缸的输出端固定连接；
10、所述第一夹持组件包括锁定板，所述锁定板固定安装在l形板的一端且位于切割组件的下方，所述锁定板上固定安装有第二电机，所述第二电机的输出轴上同轴固定连接有第二双向螺杆，所述第二双向螺杆转动连接在锁定板内，所述第二双向螺杆的两端分别螺纹连接有第二夹板，且每个所述第二夹板均与锁定板滑动连接；
11、所述第二夹持组件包括滑动板和第二直线驱动器，所述滑动板滑动连接在l形板的一端且位于锁定板靠近测试组件的一侧，所述第二直线驱动器安装在l形板上，且所述滑动板通过第二直线驱动器与l形板滑动配合，所述滑动板上固定安装有第三电机，所述第三电机的输出轴上同轴固定连接有第三双向螺杆，所述第三双向螺杆转动连接在滑动板内，所述第三双向螺杆的两端分别螺纹连接有第三夹板，且每个所述第三夹板均与滑动板滑动连接；
12、所述l形板上还设置有第二开口，所述第二开口的开口方向与第一开口的开口方向平行，所述配重组件包括两个以第二开口长度方向上的轴线对称安装在l形板上的第一直线驱动器，每个所述第一直线驱动器上均安装有第二电动推杆，每个所述第二电动推杆的输出端均朝向第二开口设置，每个所述第二电动推杆的输出端上均固定安装有承托凹板，其中一个所述承托凹板上放置有正极磁块，另一个所述承托凹板上放置有负极磁块；
13、所述转移组件设置在顶板远离支撑架的一端，所述转移组件包括第三气缸和连接板，所述第三气缸固定安装在顶板上且第三气缸的输出端朝下设置，所述连接板与第三气缸的输出端固定连接，所述连接板上固定安装有第四电机，所述第四电机的输出轴上同轴固定连接有第四双向螺杆，所述第四双向螺杆转动连接在连接板内，所述第四双向螺杆的两端分别螺纹连接有第四夹板，且每个所述第四夹板均与连接板滑动连接，两个所述第四夹板用于夹持磁性连接后的正极磁块和负极磁块，所述第三气缸用于将磁性连接后的正极磁块和负极磁块穿过第二开口和测试组件，并移动至工作台下方；
14、优选的，所述第二齿轮和第一齿轮的齿数比大于1。
15、优选的，所述测试组件包括炉室和激光测量仪，所述炉室固定安装在工作台上，所述炉室的上下两端均能够允许转移组件通过，所述炉室的上下两端在进行热膨胀性能测试时处于密封状态，所述激光测量仪设置在炉室的旁侧。
16、本发明的有益效果在于：
17、1、本发明中待测试的碳纤维丝盘上的碳纤维丝会不断下落并通过第一开口并进行初步拉伸，工作人员可配合仪器辅助观察碳纤维丝试样是否符合测试标准，通过初步拉伸，可以及时发现并排除这些潜在损伤，确保测试结果的准确性，初步拉伸还可以帮助评估碳纤维丝在受力状态下的性能稳定性；
18、2、通过观察碳纤维丝在拉伸过程中的表现，可以调整拉伸速度、拉伸力等参数，以确保测试过程在碳纤维丝的承受范围内进行，从而得到更加准确和可靠的测试结果；
19、3、直角板远离侧移板一侧的弹性伸缩杆上的限位套筒会不断向限位圆环处滑动，直至将碳纤维丝的一端卡合在第一开口下方的一角处，保证对碳纤维丝在初步拉伸时进行限位，极大程度降低碳纤维丝在初步拉伸时水平方向上的摆动幅度，使得碳纤维丝在初步拉伸时各部分的张紧度保证一致，提高了碳纤维丝的初步拉伸效果，仅需通过第二夹持组件拉动碳纤维丝的一端，便可以完成整卷碳纤维丝盘上碳纤维丝的初步拉伸工作，提高碳纤维丝的初步拉伸工作效率。
1.高导热高模量碳纤维中高温热膨胀性能测试装置，包括工作台（1），其特征在于，所述工作台（1）的一端设置有测试组件（11），所述工作台（1）的另一端固定安装有顶板（2），且顶板（2）靠近测试组件（11）一端的底壁上固定安装有l形板（3），所述顶板（2）远离测试组件（11）的一端固定安装有支撑架（4），所述支撑架（4）上设置有碳纤维丝盘（5）和固定组件（12），所述顶板（2）的下方设置有定位组件（13），所述定位组件（13）位于支撑架（4）和测试组件（11）之间，且所述定位组件（13）用于将从碳纤维丝盘（5）落下的碳纤维丝限制在工作台（1）的一侧，所述定位组件（13）包括移动部件（14）、滚筒部件（15）、传动部件（16）和压丝部件（17），所述移动部件（14）设置在顶板（2）的下方，所述滚筒部件（15）设置在碳纤维丝盘（5）的下方，所述传动部件（16）设置在移动部件（14）和滚筒部件（15）之间，所述l形板（3）上设置有切割组件（18）、第一夹持组件（19）、第二夹持组件（20）、配重组件（21）和转移组件（22）。
2.根据权利要求1所述的高导热高模量碳纤维中高温热膨胀性能测试装置，其特征在于：所述支撑架（4）的一侧转动连接有第一转轴（6），所述支撑架（4）的另一侧固定安装有第一电机（7），所述第一电机（7）的输出轴贯穿支撑架（4）并与第一转轴（6）同轴固定连接，所述固定组件（12）用于将碳纤维丝盘（5）固定在第一转轴（6）上，所述顶板（2）上还开设有第一开口，所述第一开口位于碳纤维丝盘（5）的下方。
3.根据权利要求1所述的高导热高模量碳纤维中高温热膨胀性能测试装置，其特征在于：所述固定组件（12）包括限位盘（121）和第五螺杆（122），所述第五螺杆（122）与第一转轴（6）螺纹连接，所述限位盘（121）固定安装在第五螺杆（122）的一端。
4.根据权利要求2所述的高导热高模量碳纤维中高温热膨胀性能测试装置，其特征在于：所述移动部件（14）包括安装板（141）、第三电动推杆（142）、推板（143）和齿条（144），所述安装板（141）固定安装在顶板（2）的一侧，所述第三电动推杆（142）固定安装在安装板（141）上，且第三电动推杆（142）的输出端朝向顶板（2）内部设置，所述推板（143）固定安装在第三电动推杆（142）的输出端上，所述齿条（144）固定安装在推板（143）的一侧；
5.根据权利要求4所述的高导热高模量碳纤维中高温热膨胀性能测试装置，其特征在于：所述切割组件（18）包括固定板（181）、第二气缸（182）和切割刀具（183），所述固定板（181）固定安装在l形板（3）的一侧，所述第二气缸（182）固定安装在固定板（181）上且第二气缸（182）的输出端朝下设置，所述切割刀具（183）与第二气缸（182）的输出端固定连接；
6.根据权利要求4所述的高导热高模量碳纤维中高温热膨胀性能测试装置，其特征在于：所述第二齿轮（165）和第一齿轮（164）的齿数比大于1。
7.根据权利要求1所述的高导热高模量碳纤维中高温热膨胀性能测试装置，其特征在于：所述测试组件（11）包括炉室（111）和激光测量仪（112），所述炉室（111）固定安装在工作台（1）上，所述炉室（111）的上下两端均能够允许转移组件（22）通过，所述炉室（111）的上下两端在进行热膨胀性能测试时处于密封状态，所述激光测量仪（112）设置在炉室（111）的旁侧。
