用於巖棉製品拉伸實驗制樣的粘接方法和裝置製造方法

2023-05-02 09:57:46

用於巖棉製品拉伸實驗制樣的粘接方法和裝置製造方法
【專利摘要】本發明公開了一種巖棉製品拉伸實驗樣品的粘接摘除方法以及隔離裝置，該方法首先將預加溫至110℃的拉伸夾具的粘接面放置在熔蠟爐的蠟液中浸蘸，待蠟液充滿拉伸夾具的粘接面後，再粘至巖棉試樣表面；然後，在一組試樣製備完成後，將試樣在常溫下放置1-2小時，使粘接蠟固化，然後去除掉從夾具與樣品的粘接面中流出並粘附在樣品側面的粘接蠟後，進行拉伸實驗；最後，完成拉伸實驗後，將拉伸夾具與試樣放置在110℃的鼓風乾燥箱中0.8-1.2小時，待粘接蠟液化後分離試樣與拉伸夾具，分離後的拉伸夾具進行下一組巖棉製品拉伸實驗的制樣。本發明結構簡單、步驟簡便、制樣時間短、夾具產生的損耗較小，夾具的使用壽命長、汙染度低。
【專利說明】用於巖棉製品拉伸實驗制樣的粘接方法和裝置

【技術領域】
[0001]本發明涉及一種巖棉製品拉伸實驗樣品的粘接摘除方法和隔離裝置。

【背景技術】
[0002]在巖棉製品的拉伸實驗中，需要用粘接材料將實驗樣品與夾具粘接起來。目前的粘接裝置中的粘接材料選用的是建築結構膠:Lica-200粘鋼膠，雖然粘接強度符合要求，但是粘接操作流程較為複雜:粘接前，需要充分混合粘鋼膠中的兩種組分，混合好的粘接材料黏度較大，均勻塗抹至夾具及樣品表面的操作不方便；粘接材料的後固化時間較長:制樣完成後，常溫下一般需要放置I天時間，待粘接材料固化後，才能進行實驗；實驗後的夾具處理不方便:採用馬弗爐高溫處理，容易產生較多空氣汙染，高溫也容易使夾具變形，並且馬弗爐容量有限，夾具必須分批處理，增大處理周期。因此，使用目前的粘鋼膠進行拉伸實驗制樣，存在著制樣周期長，汙染大，夾具損耗程度高等缺點。
[0003]其次，在粘接過程中，不能也不需要保證樣品表面水平，所以會有未固化的粘接蠟從夾具與樣品的粘接面中流出並粘附在樣品側面，常溫下凝固後，在拉伸實驗中，影響巖棉正常斷裂，增大拉伸最大載荷和拉伸強度的數值。現有的解決途徑是將樣品側面凝固後的粘接劑手動去除，但是，一方面由於側面的粘接劑數量較多，處理的時間較長；另一方面，手動去除的過程中會對巖棉材料產生破壞，影響實驗結果。


【發明內容】

[0004]本發明要解決的技術問題是目前的粘鋼膠進行拉伸實驗制樣，存在著制樣周期長，汙染大，夾具損耗程度高；且對於未固化的粘接蠟從夾具與樣品的粘接面中流出並粘附在樣品側面的問題，現有的解決方法處理時間長，且會對巖棉材料產生破壞，影響實驗結果O
[0005]為解決上述技術問題，本發明採用的技術方案是:一種巖棉製品拉伸實驗樣品的粘接摘除方法，包括以下步驟:步驟一.將預加溫至80-350°C的拉伸夾具的粘接面放置在熔蠟爐的蠟液中浸蘸，待蠟液充滿拉伸夾具的粘接面後，再粘至巖棉試樣表面，預加熱設置的溫度和蠟的熔點溫度一致；步驟二.一組試樣製備完成後，將試樣在常溫下放置1-2小時，使粘接蠟固化，然後去除掉從夾具與樣品的粘接面中流出並粘附在樣品側面的粘接蠟後，進行拉伸實驗；步驟三.完成拉伸實驗後，將拉伸夾具與試樣放置在80-350°C的鼓風乾燥箱中0.8-1.2小時，待粘接蠟液化後分離試樣與拉伸夾具，分離後的拉伸夾具進行下一組巖棉製品拉伸實驗的制樣，鼓風乾燥箱設置的乾燥溫度和蠟的熔點溫度一致。
[0006]在保證巖棉製品正常拉伸效果的前提下，粘接蠟的浸蘸方式與粘鋼膠的塗抹方式比較，簡化了操作步驟，從而縮短了制樣時間；熱熔型的粘接蠟能在1-2小時內冷卻至室溫並固化，與粘鋼膠I天的固化時間相比，縮短了制樣周期；粘接蠟的後處理採用鼓風乾燥箱加溫融化的方式，由於鼓風乾燥箱的容量大於馬弗爐的容量，從而可以提高夾具處理的效率；同時，由於採用鼓風乾燥箱加溫融化的方式，物理過程僅完成粘接蠟從固態到液態的轉變，過程中產生較少的汙染氣體，有效降低夾具處理的汙染度；並且，本發明的處理溫度與馬弗爐的高溫相比，對夾具產生的損耗較小，延長了夾具的使用壽命。
[0007]為保證實驗效果，所述步驟一前還包括一前序步驟:將巖棉試樣側面用膠帶粘貼一圈，所述膠帶的寬度小於試樣厚度5mm-15mm，膠帶的長度長於或等於其粘接試樣一圈的長度。本發明選擇了膠帶作為巖棉試樣側面的隔離裝置，膠帶的寬度可根據試樣厚度進行調整，該隔離裝置隔離粘接材料和巖棉試樣側面的效果，保證了從夾具與樣品的粘接面中流出的未固化的粘接蠟不會粘附在樣品側面上，因此，幾乎不對巖棉試樣側面產生預先破壞，保證了實驗效果。
[0008]為了使操作更加方便快捷，所述膠帶的長度長於其粘接試樣一圈的長度，繞試樣一圈後長出的部分對摺翻轉並朝內黏住，前述步驟二中去除掉從夾具與樣品的粘接面中流出並粘附在樣品側面的粘接蠟的步驟為從膠帶的對摺翻轉處摘取膠帶。事先在膠帶上留下翻折的地方，便於在使用後快速去除膠帶。
[0009]作為本發明的進一步改進方案，所述蠟選用熔點在110_150°C之間的熱熔型粘接蠟。進一步降低處理溫度，可進一步減小對夾具產生的損耗，延長了夾具的使用壽命。
[0010]一種巖棉製品拉伸實驗樣品的粘接摘除方法所採用的隔離裝置，包括拉伸夾具、設置在拉伸夾具粘接面上的粘接蠟層，以及設置在待測試試樣粘接面上的隔離帶，所述粘接蠟層採用80-350°C的熱熔型粘接蠟。
[0011]作為本發明的一種改進方案，所述隔離帶採用膠帶，所述膠帶的寬度小於試樣厚度膠帶的長度長於或等於其粘接試樣一圈的長度。
[0012]作為本發明的一種改進方案，所述膠帶的長度長於其粘接試樣一圈的長度，膠帶繞粘結試樣一圈後長出的部分對摺翻轉並朝內黏住。
[0013]作為本發明的一種改進方案，所述膠帶採用透明膠帶。透明膠帶便於觀察樣品側面的情況，保證黏貼的效果好，不會出現沒有粘緊的地方。
[0014]作為本發明的一種改進方案，所述粘接蠟層採用110_150°C的熱熔型粘接蠟。
[0015]作為本發明的一種改進方案，所述粘接蠟層採用110°C的熱熔型粘接蠟CERITASTICKY 2-U28。之所以選用型號為CERITA STICKY 2-U28,熔點為110°C的熱熔型粘接蠟，是因為它的粘接強度不僅能滿足巖棉製品的拉伸要求，與夾具和樣品的親和性較好，並且組分單一，粘接前不需要混合，且能達到快速塗覆至夾具粘接表面的效果，而且成本較低。
[0016]本發明的優點是:結構簡單、步驟簡便、制樣時間短、夾具產生的損耗較小，夾具的使用壽命長、汙染度低。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本發明隔離裝置的結構示意圖。

【具體實施方式】
[0018]本發明的採用裝置包括融蠟爐、鼓風乾燥箱和隔離裝置；融蠟爐和鼓風乾燥箱現有裝置。
[0019]所述隔離裝置包括拉伸夾具1、設置在拉伸夾具I粘接面上的粘接蠟層2，以及設置在待測試試樣粘接面3上的隔離帶，所述隔離帶採用透明膠帶4，所述透明膠帶4的寬度小於試樣厚度5mm-15mm，透明膠帶4的長度長於其粘接試樣一圈的長度，透明膠帶4繞粘結試樣一圈後長出的部分對摺翻轉並朝內黏住。
[0020]實施例1
本實施例採用熔點為80°C的熱熔型粘接蠟WAX-Y04，其實驗步驟如下:a.先將巖棉試樣側面用寬度小於試樣厚度5mm-15mm的透明膠帶粘貼一圈,粘接試樣一圈後需將膠帶卷的頭摺疊翻轉，朝內黏住，方便實驗前摘除膠帶。
[0021]b.將預加溫至80°C拉伸夾具的粘接面放置熔蠟爐的蠟液中浸蘸，待蠟液充滿夾具粘接面後再粘至巖棉試樣表面；該蠟液選用現有的熔點在80°C的熱熔型粘接蠟WAX-Y04。
[0022]c.一組試樣製備完成後，將試樣在常溫下放置1-2小時，待粘接蠟固化，摘除膠帶，即可進行拉伸實驗。
[0023]d.完成拉伸實驗後，需將夾具與試樣放置在80°C的鼓風乾燥箱中I小時，待粘接蠟液化，即可使試樣與夾具分離，可以利用分離下的夾具進行下一組巖棉製品拉伸實驗的制樣。
[0024]該實施例的加熱溫度為80°C，其優點是溫度要求最低，耗能最少，對裝置的損害最小，保證了使用壽命最長，其缺點是抗拉強度僅能滿足部分礦物棉材料的拉伸要求。
[0025]實施例2
本實施例採用熔點為110°C的熱熔型粘接蠟CERITA STICKY 2-U28，其實驗步驟如下:a.先將巖棉試樣側面用寬度小於試樣厚度5mm-15mm的透明膠帶粘貼一圈,粘接試樣一圈後需將膠帶卷的頭摺疊翻轉，朝內黏住，方便實驗前摘除膠帶。
[0026]b.將預加溫至110°C拉伸夾具的粘接面放置熔蠟爐的蠟液中浸蘸，待蠟液充滿夾具粘接面後再粘至巖棉試樣表面；該蠟液選用現有的熔點在110°c的熱熔型粘接蠟CERITASTICKY 2-U28。
[0027]c.一組試樣製備完成後，將試樣在常溫下放置1-2小時，待粘接蠟固化，摘除膠帶，即可進行拉伸實驗。
[0028]d.完成拉伸實驗後，需將夾具與試樣放置在110°C的鼓風乾燥箱中I小時，待粘接蠟液化，即可使試樣與夾具分離，可以利用分離下的夾具進行下一組巖棉製品拉伸實驗的制樣。
[0029]該實施例的加熱溫度為110°C，之所以選用型號為CERITA STICKY 2-U28，熔點為110°c的熱熔型粘接蠟，是因為它的粘接強度不僅能滿足巖棉製品的拉伸要求，與夾具和樣品的親和性較好，並且組分單一，粘接前不需要混合，能達到快速塗覆至夾具粘接表面的效果，且成本較低，適宜實驗室採用。該實施例是本發明的最優方案。
[0030]實施例3
本實施例採用熔點為150°C的熱熔型粘接蠟Paracast Kff 11795，其實驗步驟如下:a.先將巖棉試樣側面用寬度小於試樣厚度5mm-15mm的透明膠帶粘貼一圈,粘接試樣一圈後需將膠帶卷的頭摺疊翻轉，朝內黏住，方便實驗前摘除膠帶。
[0031]b.將預加溫至150°C拉伸夾具的粘接面放置熔蠟爐的蠟液中浸蘸，待蠟液充滿夾具粘接面後再粘至巖棉試樣表面；該蠟液選用現有的熔點在150°C的熱熔型粘接蠟Paracast KW 11795。
[0032]c.一組試樣製備完成後，將試樣在常溫下放置1-2小時，待粘接蠟固化，摘除膠帶，即可進行拉伸實驗。
[0033]d.完成拉伸實驗後，需將夾具與試樣放置在150°C的鼓風乾燥箱中I小時，待粘接蠟液化，即可使試樣與夾具分離，可以利用分離下的夾具進行下一組巖棉製品拉伸實驗的制樣。
[0034]該實施例的加熱溫度為150°C，該方案的優點是粘接性能優異，與夾具的親和性較好，組分單一，粘接操作簡單快捷。其缺點是粘接蠟的成本較高，不適宜實驗室採用進行大量實驗消耗。
[0035]實施例4
本實施例採用熔點為350°C的熱熔型粘接蠟Paracast Kff 12054，其實驗步驟如下:a.先將巖棉試樣側面用寬度小於試樣厚度5mm-15mm的透明膠帶粘貼一圈,粘接試樣一圈後需將膠帶卷的頭摺疊翻轉，朝內黏住，方便實驗前摘除膠帶。
[0036]b.將預加溫至350°C拉伸夾具的粘接面放置熔蠟爐的蠟液中浸蘸，待蠟液充滿夾具粘接面後再粘至巖棉試樣表面；該蠟液選用現有的熔點在350°C的熱熔型粘接蠟Paracast KW 12054。
[0037]c.一組試樣製備完成後，將試樣在常溫下放置1-2小時，待粘接蠟固化，摘除膠帶，即可進行拉伸實驗。
[0038]d.完成拉伸實驗後，需將夾具與試樣放置在350°C的鼓風乾燥箱中I小時，待粘接蠟液化，即可使試樣與夾具分離，可以利用分離下的夾具進行下一組巖棉製品拉伸實驗的制樣。
[0039]該實施例的加熱溫度為350°C，該方案的優點是粘接強度能滿足市場上全部的礦物棉材料的拉伸要求，與夾具親和性強，組分單一且粘接操作簡單方便。其缺點是加熱熔化溫度較高，增加成本與時間的額外開銷。
[0040]本發明的有益效果是:在保證巖棉製品正常拉伸效果的前提下，粘接蠟的浸蘸方式與粘鋼膠的塗抹方式比較，簡化了操作步驟，從而縮短了制樣時間。熱熔型的粘接蠟能在1-2小時內冷卻至室溫並固化，與粘鋼膠I天的固化時間相比，縮短了制樣周期。粘接蠟的後處理採用鼓風乾燥箱加溫融化的方式，由於鼓風乾燥箱的容量大於馬弗爐的容量，從而可以提高夾具處理的效率；同時，由於採用鼓風乾燥箱加溫融化的方式，物理過程僅完成粘接蠟從固態到液態的轉變，過程中產生較少的汙染氣體，有效降低夾具處理的汙染度。並且，本發明的處理溫度與馬弗爐的高溫相比，對夾具產生的損耗較小，延長了夾具的使用壽命O
【權利要求】
1.一種巖棉製品拉伸實驗樣品的粘接摘除方法，其特徵在於，包括以下步驟: 步驟一.將預加溫至80-350°C的拉伸夾具的粘接面放置在熔蠟爐的蠟液中浸蘸，待蠟液充滿拉伸夾具的粘接面後，再粘至巖棉試樣表面，預加熱設置的溫度和蠟的熔點溫度一致； 步驟二.一組試樣製備完成後，將試樣在常溫下放置1-2小時，使粘接蠟固化，然後去除掉從夾具與樣品的粘接面中流出並粘附在樣品側面的粘接蠟後，進行拉伸實驗； 步驟三.完成拉伸實驗後，將拉伸夾具與試樣放置在80-350°C的鼓風乾燥箱中0.8-1.2小時，待粘接蠟液化後分離試樣與拉伸夾具，分離後的拉伸夾具進行下一組巖棉製品拉伸實驗的制樣，鼓風乾燥箱設置的乾燥溫度和蠟的熔點溫度一致。
2.根據權利要求1所述的一種巖棉製品拉伸實驗樣品的粘接摘除方法，其特徵在於，所述步驟一前還包括一前序步驟:將巖棉試樣側面用膠帶粘貼一圈，所述膠帶的寬度小於試樣厚度膠帶的長度長於或等於其粘接試樣一圈的長度。
3.根據權利要求2所述的一種巖棉製品拉伸實驗樣品的粘接摘除方法，其特徵在於，所述膠帶的長度長於其粘接試樣一圈的長度，繞試樣一圈後長出的部分對摺翻轉並朝內黏住，前述步驟二中去除掉從夾具與樣品的粘接面中流出並粘附在樣品側面的粘接蠟的步驟為從膠帶的對摺翻轉處摘取膠帶。
4.根據權利要求1或2或3所述的一種巖棉製品拉伸實驗樣品的粘接摘除方法，其特徵在於，所述蠟選用熔點在110-150°C之間的熱熔型粘接蠟。
5.實現1-4中任意一項巖棉製品拉伸實驗樣品的粘接摘除方法所採用的隔離裝置，其特徵在於，包括拉伸夾具、設置在拉伸夾具粘接面上的粘接蠟層，以及設置在待測試試樣粘接面上的隔離帶，所述粘接蠟層採用80-350°C的熱熔型粘接蠟。
6.根據權利要求5所述的巖棉製品拉伸實驗樣品的粘接摘除方法所採用的隔離裝置，其特徵是:所述隔離帶採用膠帶，所述膠帶的寬度小於試樣厚度5mm-15mm，膠帶的長度長於或等於其粘接試樣一圈的長度。
7.根據權利要求6所述的巖棉製品拉伸實驗樣品的粘接摘除用隔離裝置，其特徵是:所述膠帶的長度長於其粘接試樣一圈的長度，膠帶繞粘結試樣一圈後長出的部分對摺翻轉並朝內黏住。
8.根據權利要求6或7所述的巖棉製品拉伸實驗樣品的粘接摘除用隔離裝置，其特徵是:所述膠帶採用透明膠帶。
9.根據權利要求5或6或7所述的巖棉製品拉伸實驗樣品的粘接摘除用隔離裝置，其特徵是:所述粘接蠟層採用110_150°C的熱熔型粘接蠟。
10.根據權利要求9所述的巖棉製品拉伸實驗樣品的粘接摘除用隔離裝置，其特徵是:所述粘接蠟層採用110°c的熱熔型粘接蠟CERITA STICKY 2-U28。
【文檔編號】G01N1/28GK104251791SQ201410541241
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年10月14日 優先權日:2014年10月14日
【發明者】李駿光 申請人:南京玻璃纖維研究設計院有限公司