专利名称：一种用于测试冰粘接强度的拉拔头的制作方法
技术领域：
本实用新型一种用于测试冰粘接强度的拉拔头，属平面基材表面冰粘接强度测试
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背景技术：
在自然环境下，输变电线路、信号铁塔、风电叶片、雷达天线和飞行器等结构表面可能会发生覆冰现象；在极端环境与条件下，覆冰可能会造成严重的事故。因此需要对覆冰的形成及其解决方案开展研究与评价，其中一项重要的内容是测试冰与基体的粘接强度。 实验室中冰的粘接强度测试是一种快捷的评价方法，但到目前为止还没有一种专门的用于测试冰粘接强度的拉拔头，而使用常规的粘接强度测试用拉拔头进行冰粘接强度测试时，需要将测试装置的拉拔头平稳放置在含水基材表面，一同置于冷冻室内冷冻结冰，达到规定的结冰温度和时间后，取出进行拉拔试验。由于水的粘度小、流动性强，在放置拉拔头的过程中，粘接面容易出现水膜过薄、过厚、倾斜、气泡或破损等缺陷；水在结冰过程中的体积膨胀易引起粘接不良；或者出现因金属拉拔头的热容量小而导致试样从冷冻室取出到测试过程中冰的温度上升速度过快等问题，使得测试数据分散性大、试验结果不准确。因此规范冰粘接强度测试中冰层的参数，提高测试数据的准确性，成为业内关注的焦点之一。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种用于测试冰粘接强度的拉拔头，以规范测试条件，精确测得冰与基材的粘接强度，为评价不同基体材料之覆冰层的相对粘接强度及其差异，提供快捷可靠的评价装置。本实用新型的目的是通过如下技术方案实现的本实用新型用于测试冰粘接强度的拉拔头，是一柱型筒体，上部有注水孔，夹持槽，筒体下部空间是成冰型腔，成冰型腔内壁为锋锐波型粗化表面，成冰型腔下端开口为直通口或内倾缩口。本实用新型拉拔头创新设计，其成冰型腔内壁是具有锋锐波型的粗化表面，大大增加了成冰型腔内所成冰柱表面积及其与拉拔头型腔内壁的摩擦阻力和把持力，确保在拉拔过程中冰柱自身的的抗拉强度(内聚强度)远高于冰柱与基材的粘接强度，从而保证测试数据的准确性；同时拉拔头与基材的接触面积和冰与基材的粘接面积相比很小，使其对粘接强度测试数据的影响控制在试验误差范围内，具有使用方便，数据重现性好、准确度高等诸多优点。使用本冰粘接强度测试用拉拔头进行测试时，将拉拔头放置在待测基材表面，拉拔头与基材接触的周边外部用憎水材料封闭以防止水的渗出，拉拔头内部灌装适量的水，一同放置在冷冻室内，达到规定的结冰温度和时间后，取出进行拉拔试验，测试数据的准确度高，为评价不同基体材料之覆冰层的相对粘接强度及其差异，提供了快捷可靠的评价装置。
图I本实用新型及拉拔头成冰型腔直通口纵剖面示意图图2本实用新型及拉拔头成冰型腔内倾缩口纵剖面示意图
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。本设计拉拔头是一圆柱型筒体I,上部有注水孔2，夹持槽3，筒体I下部空间是成冰型腔4，成冰型腔4内壁为锋锐波型粗化表面5，成冰型腔4下端开口为直通口 Z或内倾缩口 S。使用本冰粘接强度测试用拉拔头进行测试时，将拉拔头放置在待测基材7表面，拉拔头与基材接触的周边外部用憎水材料封闭以防止水的渗出，从拉拔头入水口 2向拉拔 头成冰型腔4内注水至孔口，一同放置在冷冻室内，于_20°C冷冻4小时，使拉拔头内的水凝结成冰，成为拉拔头测试试样，取出拉拔头测试试样装入冰粘接强度测试仪，将试验夹头夹在夹持槽3，即可进行测试。拉拔头成冰型腔4的底端与被测试样7有接触面8，成型冰柱与被测试样7有粘接面6，而拉拔头成冰型腔底端与被测试样接触面积不足成型冰柱与被测试样粘接面积的I %。本设计测试数据准确，克服了现有拉拔头存在的诸多问题。实施例一将如附图I的拉拔头放置在待测铝合金表面，在拉拔头与基材接触的周边外部涂抹凡士林进行密封，从注水口 2注入清水至注水口的下边缘，将整体试样放置在_20°C的冷冻室内，冷冻4小时使拉拔头内的水凝结成冰，然后取出立刻进行拉拔试验，即可准确测得冰层在此基材上的粘接强度。实施例二将如附图I的拉拔头放置在待测铁板表面，在拉拔头与基材接触的周边外部涂抹凡士林进行密封，从注水口 2注入清水至注水口的下边缘，将整体试样放置在_20°C的冷冻室内，冷冻4小时使拉拔头内的水凝结成冰，然后取出立刻进行拉拔试验，即可准确测得冰层在此基材上的粘接强度。实施例三将如附图2的拉拔头放置在待测防冰涂层表面，在拉拔头与基材接触的周边外部涂抹凡士林进行密封，从注水口 2注入清水至注水口的下边缘，将整体试样放置在_20°C的冷冻室内，冷冻4小时使拉拔头内的水凝结成冰，然后取出立刻进行拉拔试验，即可准确测得冰层在此基材上的粘接强度。
权利要求1.一种用于测试冰粘接强度的拉拔头，其特征在于该拉拔头是一柱型筒体，上部有注水孔，夹持槽，筒体下部空间是成冰型腔，成冰型腔内壁为锋锐波型粗化表面，成冰型腔下端为开口。
2.根据权利要求I所述的一种用于测试冰粘接强度的拉拔头，其特征在于成冰型腔下端开口为直通口或内倾缩口。
专利摘要本实用新型一种用于测试冰粘接强度的拉拔头，属平面基材表面冰粘接强度测试装置，本设计拉拔头是一柱型筒体，上部有注水孔，夹持槽，筒体下部空间是成冰型腔，成冰型腔内壁为锋锐波型粗化表面，成冰型腔下端开口为直通口或内倾缩口，拉拔头成冰型腔底端与被测试样接触面积不足成型冰柱与被测试样粘接面积的1％，本实用新型拉拔头创新设计，其成冰型腔内壁是具有锋锐波型的粗化表面，大大增加了成冰型腔内所成冰柱表面积及其与拉拔头型腔内壁的摩擦阻力和把持力，确保在拉拔过程中冰柱自身的抗拉强度远高于冰柱与基材的粘接强度，保证了测试数据的准确性，为评价不同基体材料之覆冰层的相对粘接强度及其差异，提供了快捷可靠的评价装置。
文档编号G01N19/04GK202502040SQ20122001105
公开日2012年10月24日 申请日期2012年1月11日 优先权日2012年1月11日
发明者刘兰轩, 刘秀生, 张迎平, 汪洋, 苗毅 申请人:武汉材料保护研究所