专利名称：一种铸造型砂粘结剂的附着力测试装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种测量附着力的装置，可以用于检测漆膜等涂料附着力，特别
是一种用于检测铸造型砂粘结剂的附着力的装置。
背景技术：
铸造型砂或芯砂是将一颗颗砂粒用一定的粘结剂使之粘结在一起。粘结剂包裹在砂粒上，形成粘结膜，粘附在每个砂粒表面，提供一种中间桥的作用，把相连砂粒的表面粘结起来。粘结剂和砂粒表面之间形成的薄膜，附着于砂粒表面之力，称为粘结剂的附着力。同样，粘结剂本身分子之间，也存在着联接力，也就是粘结剂内部聚集一起粘结的力，称为粘结剂的内聚力。同样，砂粒内部存在的联结力称为砂粒的内聚力。 附着力、内聚力是铸造旧砂再生技术需要研究的基本要素，也是旧砂再生设备参数设计的主要依据之一。用过的型砂，砂粒表面包裹着粘结剂膜，降低了表面活性。旧砂再生的本质就是采用一种方法使粘结剂与砂粒之间产生较大的破坏力，以有效地去除包裹在砂粒上的膜壳，露出砂粒的表面，成为单独的、表面没有残留粘结剂的砂粒，同时砂粒再生过程中又较少破碎细化。 破坏力小于粘结剂与砂粒之间的附着力，不能去除包裹在砂粒上的膜壳；破坏力大于粘结剂与砂粒之间的附着力，才能有较好去除效果；破坏力大于砂粒的内聚力时砂粒产生破碎。粘结剂与砂粒之间的附着力越大，再生过程时需要的破坏力也就越大，需要的能量也就越高，砂粒的破碎率也就越高，再生有效回用率变差。 为了得到较好的再生效果，需要研究粘结剂膜与石英砂之间的附着力大小及随外在因素影响的变化规律，即需要一种能检测石英砂与粘结剂之间附着力仪器。目前，市场上还没有这种测量仪器；因此，如何定量研究砂粒与粘结剂之间粘结力成为在铸造旧砂再生课题研究中一大难题。 目前，附着力的测试方法和测试装置，主要用于涂料产业，如漆膜附着力的测试。常用的是用划格器划格法和划圈法以及胶带粘贴撕拉。通过撕拉后涂料脱落的格数和圈数来判断附着力的好坏。因胶带撕拉的线速度的快慢以及制作的样板的涂膜厚薄问题都影响了该方法形成结果的准确性。该技术的设备是杯突器和冲击器。这些检验方法和设备很大程度上也不能定量检测其附着力的大小，只能粗略的定性的估计其附着力的好坏。当几个漆膜状态差别不大时，就无法做出正确判断。 这两年，市场上已有两种定量测量附着力的设备。 一种是丹阳市宏森仪表化工有限公司生产的漆膜附着力检测仪，这种仪器能准确的测出附着力的大小，但使用时必须使用固定的模i央，很有局限性，难用于砂粒与粘结剂之间附着力的测量。 另一种是拉脱法附着力测试仪(PosiTest Pull-off Adhesion Tester)，这种仪器可以测量金属、木材、混凝土和其他基材上的涂层附着力的大小，附着力的值通过数字显示出来，带有自动定位功能，自我对中底盘可测量光滑或不平表面且不会影响测试结果，但只能测试拉拔力，而且这种设备比较昂贵。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种铸造型砂粘结剂的附着力测试装置，它可通过剪切法和拉拔法测出石英片模拟砂粒与粘接剂之间附着力的大小，具有结构简单合理、使用方便、测量数据准确、价格低廉的特点。 解决本实用新型的技术问题所采用的方案是利用石英片模拟砂粒理想表面，通过剪切法和拉拔法测出石英片与粘接剂之间附着力的大小，据此作为砂粒与粘接剂之间附着力定量结果。本测试装置装配在型砂强度机上使用，由与型砂强度机的测量夹具连接的成套剪切法测试构件和拉拔法测试构件组成，①剪切法测试构件为带有滑槽的动槽板和定槽板对应与型砂强度机测量夹具连接，滑槽中装入二件滑块并用螺钉定位，局部涂有型砂粘结剂膜的石英片置入该二件滑块之间；②拉拔法测试构件为带有调节螺栓的夹头对应与型砂强度机测量夹具连接，二件调节螺栓端面各固定一石英片，二石英片间涂有型砂粘结剂膜。 本测试装置中所述的剪切法测试构件的滑块形状为L形，二件滑块之间的间隙与石英片厚度为动配合；拉拔法测试构件的夹头为一端中心带有螺孔的半8字形，螺孔旋入调节螺栓，半8字形夹头对应装入型砂强度机的测量夹具中半8字形装夹槽，调节螺栓端面通过环氧树脂与石英片固定。 在所述的剪切法测试构件的动槽板和定槽板上间隔均匀设置有一系列通向滑槽的螺钉孔，可以方便地根据实际情况调整滑块在滑槽中的位置，进而达到调整石英模拟测试片位置的目的。动槽板和定槽板上的设置有与型砂强度机测量夹具配合的圆柱销和定位销，可方便地与型砂强度机的测量夹具组装与定位。[0013] 本实用新型的有益效果是 1、本实用新型装置可直接测量石英片与粘结剂层膜之间的剪切附着力和拉拔附着力的大小，据此作为砂粒与粘结剂之间附着力定量结果。解决长期以来，在铸造旧砂再生课题研究中无法定量研究砂粒与粘结剂之间粘结力的难题。 2、在剪切法测试装置中，滑块在槽内都是可调的，因此片的厚度在一定范围内无
严格要求，在制取石英片式样的时候，即使厚度有一些变化，也可以测试。 3、在拉拔法测试装置中，半8字夹头恰好与智能型砂强度机的抗拉测量夹具的内
空半8字形相配合，定位简单。粘结螺栓与半8字夹头是可以通过螺纹来调节的，因此片的
厚度在一定范围内无严格要求，在制取石英片式样的时候，即使厚度有一些变化，也可以测试。 4、本实用新型不但可以用于测量石英与粘结剂之间的附着力，也可以应用于其他需要附着力测量的地方。 5、本实用新型与广泛使用的型砂强度试验机配合使用，扩大了型砂强度机的应用范围、结构简单、操作方便、成本低廉，便于推广使用。
图1是本实用新型的剪切法测试构件结构示意图；[0020] 图2是本实用新型的拉拔法测试构件构造示意图。[0021] 图1 2中，型砂强度机测量夹具1、动槽板2、螺钉3、上滑块4、型砂粘结剂膜5、 定槽板6、定位销7、石英片8、滑槽9、下滑块10、圆柱销11、夹头12和15、调节螺栓13和 14、环氧树脂16和17。
具体实施方式参阅图l，本实用新型剪切法测试构件固定在XQY-II智能型砂强度机的机座上。 动槽板2和定槽板6通过圆柱销11和定位销7固定在型砂强度机测量夹具1上。剪切法 测试石英片8的上下表面涂有一定宽度的型砂粘结剂膜5。上滑块4、下滑块10可以分别 在动槽板2和定槽板6上设置的滑槽9内上下自由滑动。首先分别将动槽板2和定槽板6 中的下滑块10调整在同一水平位置，然后用螺钉3分别固定在动槽板2和定槽板6上设置 的滑槽9里。将两面涂有型砂粘结剂膜5的剪切法测试石英片8平放在两端的L形下滑 块10上，右侧顶住定槽板6，左侧与动槽板2保持大于型砂粘结剂膜5宽度的间距。型砂 粘结剂膜5与定槽板6内的上滑块4和下滑块10均保留一定的间隙。接着调整左、右侧滑 槽9中的两端的L形上滑块4，使其与石英片8的上表面平稳接触后，用螺钉3固定上滑块 4。最后开启智能型砂强度机，对剪切装置缓慢施加压力载荷，直至涂层型砂粘结剂膜5被 剪断剥离，记下剥离时的示值，换算成剪切力。 为了保证剪切法测量的精度测试石英片8两面涂型砂粘结剂膜5，增大了受力面 积，使石英片8在受力时更加稳定；动滑板2内的上滑块4和下滑块10与型砂粘结剂膜5 接触的地方相当于刀口，不能倒角；上滑块4和下滑块10水平面与垂直面要达到一定的垂 直精度；上滑块4和下滑块10在加工中必须进行表面淬火处理，以保证滑块有很高的强度 和耐磨度。为了保证剪切法测量的精度测试石英片8两面涂型砂粘结剂膜5，增大了平面 与垂直面要达到一定的垂直精度；上滑块4和下滑块10在加工中必须进行表面淬火处理， 以保证滑块有很高的强度和耐磨度。 再参阅图2，该拉拔法测试构件的半8字形夹头12和15装在型砂强度机测量夹具 1的对应半8字形凹槽中。夹头12和15 —端有螺孔，旋入了调节螺栓13和14，螺栓的螺 帽端面用环氧树脂16和17分别粘结石英片8，在两片拉拔法测试石英片8之间涂有一层型 砂粘结剂膜5。该测试构件组合起来后，装配在XQY-II智能型砂强度机的内空半8字形抗 拉测量夹具上。最后开启智能型砂强度机，对拉伸装置缓慢施加拉伸载荷，直至涂层破坏， 记下破坏时的示值，换算成拉拔力。
权利要求一种铸造型砂粘结剂的附着力测试装置，其特征是由与型砂强度机的测量夹具连接的成套剪切法测试构件和拉拔法测试构件组成，①剪切法测试构件为带有滑槽的动槽板和定槽板对应与型砂强度机测量夹具连接，滑槽中装入二件滑块并用螺钉定位，局部涂有型砂粘结剂膜的石英片置入该二件滑块之间；②拉拔法测试构件为带有调节螺栓的夹头对应与型砂强度机测量夹具连接，二件调节螺栓端面各固定一石英片，二石英片间涂有型砂粘结剂膜。
2. 按权利要求1所述的铸造型砂粘结剂的附着力测试装置，其特征是剪切法测试构件的滑块形状为L形，二件滑块之间的间隙与石英片厚度为动配合；拉拔法测试构件的夹头为一端中心带有螺孔的半8字形，螺孔旋入调节螺栓，半8字形夹头对应装入型砂强度机的测量夹具中半8字形装夹槽，调节螺栓端面通过环氧树脂与石英片粘结固定。
3. 按权利要求2所述的铸造型砂粘结剂的附着力测试装置，其特征是在剪切法测试构件的动槽板和定槽板上间隔均匀设置有一系列通向滑槽的螺钉孔，动槽板和定槽板上的设置有与型砂强度机测量夹具配合的圆柱销和定位销。
专利摘要本实用新型提供了一种铸造型砂粘结剂附着力的测试装置。本实用新型由与型砂强度机的测量夹具连接的成套剪切法测试构件和拉拔法测试构件组成，①剪切法测试构件为带有滑槽的动槽板和定槽板对应与型砂强度机测量夹具连接，滑槽中装入二件滑块并用螺钉定位，局部涂有型砂粘结剂膜的石英片置入该二件滑块之间；②拉拔法测试构件为带有调节螺栓的夹头对应与型砂强度机测量夹具连接，二件调节螺栓端面各固定一石英片，二石英片间涂有型砂粘结剂膜。本装置可通过剪切法和拉拔法测出石英片模拟砂粒与粘接剂之间附着力的大小，具有结构简单合理、使用方便、测量数据准确、价格低廉的特点。
文档编号G01N3/00GK201464348SQ200920111429
公开日2010年5月12日 申请日期2009年5月22日 优先权日2009年5月22日
发明者何小丽, 常殿存, 张希俊, 张方, 郭景纯 申请人:昆明理工大学