一种饰面型材料柔韧性测试装置的制作方法

本实用新型涉及饰面型材料测试领域，具体涉及一种饰面型材料柔韧性测试装置。

背景技术：

饰面型材料（漆膜）广泛应用于一般工业及民用建筑、高层建筑等场所以及古建筑的木结构材料、玻璃钢板制品等易燃材料。饰面型材料的柔韧性与其附着力、抗拉强度、耐冲击性等有密切关系，由涂料的组成所决定。由于涂覆于工件上的饰面型材料经常受到使其变形的外力作用，例如外界温度剧烈变化所引起的工件热胀冷缩，如果饰面型材料的附着力不够高，饰面型材料将有可能从工件的表面剥落。因此，饰面型材料的柔韧性是饰面型材料测试中十分重要的一项性能指标。

国家标准GB/T1731-93漆膜柔韧性测定法中所用的柔韧性测定器是由直径不同的7个钢制轴棒固定在底座上组成。测试过程如下：用双手将试板漆膜朝上，并将试板紧压于规定直径的轴棒上，利用两大拇指的力量在2~3S内绕轴棒弯曲试板。弯曲后两大拇指应对称与轴棒中心线，再用4倍放大镜观察漆膜，检查漆膜是否产生网纹、裂纹及剥落等现象。但是，通过手工压法进行测试，会导致测试件各处受力不均匀，且靠近轴心的位置也可能会压不到位而影响测试的准确性。此外，一些涂覆有饰面型材料的工件基材如防火门、防火墙等一般都是安装在室外，高温、空气的流动等都是很大的影响因素，而手工压法并不能测试出温度、空气扰动等因素对测试结果的影响。

因此，提供一种饰面型材料柔韧性测试装置，以保证测试件受力均匀，提高测试件在多种因素影响下测试结果的准确性，是当前所要解决的问题。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种饰面型材料柔韧性测试装置，以保证测试件受力均匀，提高测试件在多种因素影响下测试结果的准确性。

为实现上述目的，本实用新型提供的一种饰面型材料柔韧性测试装置包括测试炉，测试炉包括炉体。其中，炉体内的底壁上设有燃烧发生装置。炉体的上端敞口，炉体的上方设有样品固定平台，样品固定平台的下端设有缺口。样品固定平台的上方固定设有第一支撑架，第一支撑架上方设置有第一横梁，第一横梁的一端与第一支撑架的顶端铰接，第一横梁的另一端设置有加载单元，第一横梁的中间设有测试加力柱，并且测试加力柱正对固定平台下端的缺口。样品固定平台的上方还固定设置有第二支撑架，第二支撑架的上方设置有第二横梁，第二横梁的一端与第二支撑架的顶端固定连接，第二横梁的另一端设置有热像仪，热像仪正对所述固定平台下端的缺口。炉体的侧壁设有热电偶，热电偶设置在样品固定平台的下方。测试炉的外侧设有用于采集柔韧性测试样品热像图像信息的计算机，热像仪、热电偶均与计算机电连接。

优选地，测试加力柱下端的压头为半球柱体。

优选地，样品固定平台的上方设置有用于固定测试样品的定位销。

优选地，炉体的下半部分为倒锥形，炉体下方设有用于支撑炉体的炉体支撑架，炉体支撑架安装在炉体的倒锥形部分的最大直径处。

优选地，燃烧发生装置包括燃烧器、燃气管、喷射吸气器和风机。其中，燃烧器安装在炉体内的底壁上，喷射吸气器安装在测试炉的外面，燃烧器通过管道与喷射吸气器连接。燃气管外接燃气并连接到喷射吸气器；风机安装在测试炉的外面并通过气管连接到喷射吸气器。燃气管与喷射吸气器之间设置有燃气调节阀，风机与喷射吸气器之间设有空气调节阀。

优选地，样品固定平台上的缺口的横截面为矩形。

优选地，炉体的侧壁上设置有进风口和出风口，进风口和出风口均位于样品固定平台的下方。

优选地，进风口与出风口均外接有风管，风管在靠近进风口的位置连接有风机，风管在靠近所述出风口的位置连接有溢气阀和空气压力表。

优选地，炉体的侧壁和底壁均设有保温隔热夹层。

优选地，炉体的侧壁还设有炉腔观察镜，炉腔观察镜安装在热电偶的下方。

本实用新型的有益效果在于：利用加载单元来增加测试加力柱对测试样品的压力，使测试样品的受力分布均匀，测试结果更加精确。柔韧性测定器结合测定炉，利用测定炉上的进风口与出风口，模拟出接近现实环境的炉内环境，可以测定温度、空气等不同因素对饰面材料柔韧性测试结果的影响。利用热像仪的热成像技术，实时大面积采集并读取测试样品在不同温度状态下是否产生网纹、裂纹及剥落等现象。炉体采用倒锥形的结构设计，减小了测试炉内的比热容，炉内的温度变化更快，有助于提高测试的效率，减少测定时间。

附图说明

图1是本实用新型一种饰面型材料柔韧性测试装置的结构示意图。

图2是图1所示的A区域的仰视结构示意图。

图3是本实用新型一种饰面型材料柔韧性测试装置的测试样品的结构示意图。

图4是本实用新型一种饰面型材料柔韧性测试装置的测试样品在受力状态下的形变示意图。

图5是本实用新型一种饰面型材料柔韧性测试装置的空气调节装置与图1所示的进风口与出风口的连接示意图。

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。为了更好地说明本实施例，附图某些附件会有省略、放大或者缩小；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

具体实施方式

本实用新型一种饰面型材料柔韧性测试装置以国家标准GB/T1731-93漆膜柔韧性测定法和GB12441-2005规定的技术条件为依据，并结合我国国情而研制。

如图1所示，饰面型材料柔韧性测试装置包括测试炉，测试炉包括炉体1，炉体1的侧壁和底壁均设有保温隔热夹层。为了减小测试炉内的比热容，使炉内的温度变化更快，提高柔韧性测试的效率，炉体1的下半部分设计为倒锥形。因此，炉体1的下方还增设有用于支撑所述炉体1的炉体支撑架22。炉体支撑架22安装在炉体1的倒锥形部分的直径最大处，即倒锥形部分与炉体1的上半部分过渡的位置，这样有利于保持炉体1的整体稳定性。炉体1内部的底壁设有燃烧发生装置。炉体1可以是直接安装在地面上，也可以是现在地面建造一个炉体支撑平台25，再将炉体1安装在炉体支撑平台25上。

炉体1的上端敞口，炉体1的上方设有样品固定平台11,样品固定平台11正中间的下端设有横截面为矩形的缺口，如图2所示，图2是从样品固定平台11的底部朝上看的结构图。测试样品20放置在样品固定平台11的上方，这里测试样品20采用规格尺寸不小于120mm×25mm×（0.2~0.3）mm的马口铁板，并且马口铁板的底板平整无扭曲，板面无任何可见裂纹与皱纹。实际中，测试样品20也可以是防火玻璃、耐火板等防火型板材。按GB1727的规定在测试样品20上制备好饰面型材料（漆膜）后，将测试样品20放置在样品固定平台11的上方，并在测试样品20的上方放置一块用于压紧测试样品20的石棉压板21，石棉压板21与样品固定平台11的形状一致，中间同样设有一个大小相等的缺口。结合图1与图3，为了使测试样品20稳固在样品固定平台11的上方，样品固定平台11在其缺口的两个相对边上设置有两个用于固定测试样品20的定位销111，相应地，测试样品20的两个相对边均设置有两个用于与定位销111配合的通槽201，石棉压板21的两个相对边设置有两个用于与定位销111配合的通槽（图中未示出）。参见图1，样品固定平台11的上方设有第一支撑架12，第一支撑架12的上方设有第一横梁13。其中，第一横梁13上的一端与第一支撑架12的顶端铰接，第一横梁13的另一端设有加载单元131，加载单元131上可挂载砝码。第一横梁13的中间设有测试加力柱132，并且测试加力柱132正对样品固定平台11的缺口。由图1可见，当测试样品20安装在样品固定平台11上方时，测试加力柱132对测试样品20产生压力，往加载单元131增减砝码，可改变测试加力柱132对测试样品20的压力的大小。优选地，测试加力柱132下端的压头133为半球柱体。改变压头133的曲率半径，可以改变测试样品20的受力面积。

样品固定平台11的上方还设置有第二支撑架14，第二支撑架14与第一支撑架12相对设置，并且第二支撑架14的高度略低于第一支撑架12的高度。第二支撑架14的上方设置有第二横梁15，第二横梁15的一端与第二支撑架14的顶端垂直固定连接，第二横梁15的另一端设有热像仪151，并且热像仪151正对样品固定平台11上的缺口。第二支撑架14与第二横梁15的还设有用于增强第二横梁15稳定性的斜梁141。第二横梁15的上方放置有垫片152，垫片152位于第二支撑架14的中心上。垫片152的主要作用是不测试时用以支撑第一横梁13。工作时，可以把全部垫片152移去；或者根据加载单元131上的受力情况相应减少垫片152的数量（留有少许垫片），使得第一横梁13和第二横梁15之间没有接触，同时避免第一横梁13和第二横梁15因直接接触产生冲击，从而使垫片152对第一横梁13起到缓冲保护的作用。

由此可见，当第一横梁13向下运动，测试加力柱132对测试样品20产生压力，测试样品20因手挤压而发生形变，如图4所示。通过往加载单元131上增加砝码，并相应减少垫片152的数量，即可增加测试加力柱132对测试样品20所产生压力。用高倍放大镜观察测试样品20表面的饰面型材料是否产生网纹、裂纹及剥落等现象的同时，热像仪151可以得到样品固定平台11的缺口处的测试样品20受力面的热像信息，并根据热像信息进一步观察分析测试样品20表面所涂覆的饰面性材料的变化。

炉体1的侧壁设有用于读取测试样品20温升曲线的热电偶16，热电偶16有两个，相对设置在样品固定平台11的下方。热电偶16可以对测试样品20的受火面进行温度点测试，读取炉内不同时刻的温度。根据炉内不同时刻的温度，结合高倍放大镜观察到的图像信息与热像仪151观察到的热像信息，可以更全面分析饰面型材料的柔韧性测试数据。

为了使炉内的环境更接近现实环境，炉体1的侧壁上还设置有进风口17和出风口18。进风口17和出风口18均位于热电偶16的下方。进风口17与出风口18均外接有风管，风管在靠近进风口17的位置连接有风机40，风管在靠近出风口18的位置连接有溢气阀41和空气压力表42，如图5所示。风机40、溢气阀41和空气压力表42形成一套空气调节装置。根据空气压力表42的显示信息，调节风机40与溢气阀41，使炉内空气流动，从而在炉内模拟出具有空气扰动因素的现实环境，有助于测试结果更接近现实数据。另外，炉体1的侧壁还设有用于观察炉腔内部环境的炉腔观察镜19，炉腔观察镜19安装在样品固定平台11的下方。

燃烧发生装置包括燃烧器23、管道24、喷射吸气器32和风机37。其中，燃烧器23安装在所述炉体1内底壁的正中间，即倒锥形的部分的中心位置。如图1所示的方向，由于第一支撑架12设置在炉体1的左边，炉体1的左边承重较大，炉体1左边的炉体支撑架26较右边的炉体支撑架22大，因此炉体1的倒锥形部分的中心向右偏移。炉体1下方倒锥形设计，有利于燃烧器23所产生的热量充分扩散到炉体内。

在实际中，炉体1左边的炉体支撑架22也可以采用高刚度的材料，这样无需将炉体1倒锥形部分的中心向右偏移，使燃烧器23的中心线、样品固定平台11的缺口的中心线以及热像仪151的中心线重叠，且居于炉体1的正中间。喷射吸气器32安装在测试炉的外面，燃烧器23通过管道与喷射吸气器32连接。燃气管33外通燃气34并连接到喷射吸气器32，燃气管33上还安装有用于控制燃气大小的燃气调节阀35。风机37安装在测试炉的外面并通过风管连接到喷射吸气器32，风机37可将空气38抽送到喷射吸气器32。风机37与喷射吸气器32之间还设有用于控制空气流速的空气调节阀36。可见，燃气34和空气38在喷射吸气器32内混合，通过管道24在燃烧器27上进行燃烧。调节控制燃气调节阀35和空气调节阀36可控制调节燃烧作用的大小，并结合进风口17与出风口18所调节的空气扰动因素，模拟出火灾等各种高温环境，测试并读取测试样品20在不同环境下的多组柔韧性实验测试数据。

测试炉的外侧设有支撑台30，支撑台30上方安装有用于采集耐火测试样品热像图像信息的计算机31，热像仪151和热电偶16均与计算机31电连接。测试样品20的多组实验测试数据及对应的图像信息传送到计算机31并在计算机31上显示。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本发明。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。