一种剪切增稠胶试件制备的实验模具的制作方法

本发明设计涉及流变学实验模具，具体是一种剪切增稠胶试件制备的实验模具。

背景技术：

随着经济全球化的发展，恐怖主义的威胁也逐渐遍布世界，人们的自我防范意识日益提高。剪切增稠胶由于其密度小，质量轻，轻便灵活，逐渐成为防护材料领域的研究热门，备受人们关注，由于其特殊的力学性质，需要对其进行物理力学试验才能够物尽其用，才能更好地发挥它的有利一面，服务人类。

剪切增稠现象是剪切速率增大到临界值，粘度等力学性能急剧上升的现象，剪切增稠胶颗粒间的流体状态由润滑接触变为摩擦接触，颗粒之间为摩擦接触模式下，体系类似于颗粒流，摩擦接触力占主导因素，发生连续性剪切增稠，具有固定的力学行为，通过室内力学试验获取剪切增稠胶力学性能的过程中，由于剪切增稠胶的特殊加工，加之没有针对剪切增稠这种特性的试验模具，拆模过程中，相当于剪切速率比较慢，剪切增稠胶颗粒间的流体状态是润滑接触，极易变形，最终获得的力学性质与其本质相差较大。因此，亟需一种新的实验模具既能保证剪切增稠胶密实效果，又能够减少拆模过程中造成的变形。

技术实现要素：

针对上述技术问题，本发明的目的是提供一种剪切增稠胶试件制备的实验模具，该本发明专利在简化剪切增稠胶试件制作过程的同时提高剪切增稠胶试件在密实和塑型的质量。

本发明另一目的是提供上述一种剪切增稠胶试件制备的实验模具的使用方法。

一种剪切增稠胶试件制备的实验模具及使用方法，包括底座装置、试件模具装置、试件压实装置，所述的底座装置包括底座、固定槽、缓冲泡沫层、支撑架、横梁、螺纹孔，所述的横梁上有所述螺纹孔，所述横梁由所述支撑架固定，所述的支撑架固定在所述底座一侧，所述试件模具装置包括外定型圆筒，可拼接片状圆筒，所述外定型圆筒下端设有螺纹，所述可拼接片状圆筒外径等于或者略小于所述外定型圆筒内径，所述可拼接片状圆筒放在所述外定型圆筒内，所述外定型圆筒下端设有螺纹与所述固定槽通过螺纹连接，所述试件压实装置包括螺纹杆、活塞式压板、手柄，所述螺杆与所述横梁上的所述螺纹孔组成丝杠，所述手柄的轴线与所述螺纹杆的轴线垂直。

本发明所述的一种剪切增稠胶试件制备的实验模具，所述底座内部设有缓冲泡沫层，提高设备的稳定性。

本发明所述的一种剪切增稠胶试件制备的实验模具，所述固定槽内设有螺纹。

本发明所述的一种剪切增稠胶试件制备的实验模具，所述可拼接片状圆筒解除了对剪切增稠胶试件侧壁约束，同时塑造实验所要求的尺寸。

一种剪切增稠胶试件制备的实验模具的使用方法，所述的方法包括以下步骤：

步骤一：将所述的底座装置放在水平桌面上，从所述固定槽取下所述外定型圆筒，把所述可拼接片状圆筒从所述外定型圆筒中取出来，在所述外定型圆筒内壁涂抹润滑油，涂抹的过程中均匀涂抹，以防所述可拼接片状圆筒外壁受所述外定型圆筒力不均匀进而会导致试件几何尺寸不工整，影响试件的性能数据离散性问题；

步骤二：对所述可拼接片状圆筒内壁均匀涂抹白凡士林，利于剪切增稠胶与所述可拼接片状圆筒内壁分离，然后将所述可拼接片状圆筒放在所述可拼接片状圆筒内，把剪切增稠胶放在所述可拼接片状圆筒内并且填满，用平板把所述可拼接片状圆筒端口抹平；

步骤三：把所述外定型圆筒与所述固定槽通过螺纹连接，用所述试件压实装置把所述可拼接片状圆筒压实，待10min～20min，取出所述可拼接片状圆筒，然后依次取下所述可拼接片状圆筒片，即可得到实验需要的试件。

另外，该发明专利具有以下优点：

1)几何尺寸准确，表面光滑，不需要进行二次加工；

2)试件的内部结构密实；

3)试件的制作和养护过程简单方便，操作技术水平低；

4)养护过程中所施加压力均匀稳定；

5)试件的性能数据离散型小；

6)模具损耗很小，不易破坏，能反复使用。

附图说明

图1是本发明的主结构示意图。

图2是本发明的试件模具装置示意图。

图3是试件模具装置剖面图。

图4是可拼接片状圆筒片状示意图。

图中各标号为：底座1、支撑架2、横梁3、试件压实装置4、活塞式压板5、缓冲泡沫层6、试件模具装置7、外定型圆筒7-1、可拼接片状圆筒7-2、固定槽8、螺纹孔9、手柄10、底座装置11、螺纹杆12、螺纹13。

具体实施方式

如图1，图2，图3，图4所示，一种剪切增稠胶试件制备的实验模具，包括底座装置11、试件模具装置7、试件压实装置4，所述的底座装置包括底座1、固定槽8、缓冲泡沫层6、支撑架2、横梁3、螺纹孔9，所述的横梁3上有所述螺纹孔9，所述横梁3由所述支撑架2固定，所述的支撑架2固定在所述底座1一侧，所述试件模具装置7包括外定型圆筒7-1，可拼接片状圆筒7-2，所述外定型圆筒7-1下端设有螺纹13，所述可拼接片状圆筒7-2外径等于或者略小于所述外定型圆筒7-1内径，所述可拼接片状圆筒7-2放在所述外定型圆筒7-1内，所述外定型圆筒7-1下端设有螺纹13与所述固定槽8通过螺纹连接，所述试件压实装置4包括螺纹杆12、活塞式压板5、手柄10，所述螺纹杆12与所述横梁3上的所述螺纹孔9组成丝杠，所述手柄10的轴线与所述螺纹杆12的轴线垂直。

本实施例一种剪切增稠胶试件制备的实验模具的使用方法，所述的方法包括以下步骤：

步骤一：将所述的底座装置放在水平桌面上，从所述固定槽取下所述外定型圆筒，把所述可拼接片状圆筒从所述外定型圆筒中取出来，在所述外定型圆筒内壁涂抹润滑油，涂抹的过程中均匀涂抹，以防所述可拼接片状圆筒外壁受所述外定型圆筒力不均匀进而会导致试件几何尺寸不工整，影响试件的性能数据离散性问题；

步骤二：对所述可拼接片状圆筒内壁均匀涂抹白凡士林，利于剪切增稠胶与所述可拼接片状圆筒内壁分离，然后将所述可拼接片状圆筒放在所述可拼接片状圆筒内，把剪切增稠胶放在所述可拼接片状圆筒内并且填满，用平板把所述可拼接片状圆筒端口抹平；

步骤三：把所述外定型圆筒与所述固定槽通过螺纹连接，用所述试件压实装置把所述可拼接片状圆筒压实，待10min～20min，取出所述可拼接片状圆筒，然后依次取下所述可拼接片状圆筒片，即可得到实验需要的试件。

上面对本发明的较佳实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。