密封胶搭接装置及密封胶搭接试样制备方法与流程

本发明属于密封胶拉伸剪切强度测试技术领域，尤其涉及一种密封胶搭接装置及密封胶搭接试样制备方法。

背景技术：

近年来，我国密封胶行业蓬勃发展，各类密封胶产品的性能赶超国外先进产品，广泛应用于建筑、汽车、轨道交通、电子行业等。其中密封胶的剪切强度是检验密封胶粘接性能的重要指标。在制备剪切样时，需要将两片基材的端部特定区域用密封胶粘接，之后进行测试。基材可以是两片刚性材料或者刚性材料与玻璃。

国标gb/t7124-2008《胶粘剂拉伸剪切强度的测定(刚性材料对刚性材料)》规定，测定胶粘剂拉伸剪切强度时，试样可以平板制备，也可以单片制备，要求确保两被粘接试片精准对齐，尽可能使胶层厚度均匀、一致。据该标准描述，典型的胶层厚度为0.2mm，胶层厚度可用插入间隔导线或小玻璃球来控制；如果使用间隔导线，则导线应该平行于施力方向，使导线对粘接部位的影响最小。基材的平行整齐程度和胶层厚度的均匀性会严重影响实验结果的精确性。然而，在测定粘度较大的膏状密封胶时，胶层程度一般为2mm-6mm，上述国标gbt/7124-2008规定的方法并不能完全适用。同时，国标gb/t13936-2014《硫化橡胶与金属粘接拉伸剪切强度测定方法》规定了剪切试验的刚性材料的长度为(100.0±0.2)mm、宽度为(25.0±0.2)mm、厚度为(2.0±0.1)mm，粘接使用的密封胶的长度为(25±0.2)mm、宽度为(12.5±0.2)mm、厚度通常为为(2.0±0.1)mm，在同一试样中密封胶的厚度波动不超过0.1mm。由于密封胶广泛应用于建筑、电子、汽车、轨道交通等领域，可用于粘接金属、玻璃等基材，因此，不仅需要研究刚性材料与刚性材料的粘接，也要研究刚性材料与玻璃的粘接，通常在科学实验中，选定玻璃的尺寸为厚度(6±0.2)mm、长(50±0.5)mm、宽(50±0.5)mm。但是国标并未规定使用密封胶制备上述剪切试样的设备或者方法，在实际测试中，无法精确控制基材粘接面积和胶层厚度，造成同一批次密封胶的剪切强度波动较大，使得测试结构具有较大的误差。

技术实现要素：

本发明的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种密封胶搭接装置，通过将底板设置为上表面具有高度差的第一支撑板和第二支撑板，使得底板的上表面呈阶梯状，能够确定密封胶的厚度，同时由于第一调节板和第二调节板设置为沿第一方向可滑动地调节，能够调节两片基材的重叠面积，使得密封胶的厚度及粘接面积更加精确。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

根据本发明的一个方面，提供一种密封胶搭接装置，包括：底板、第一调节板和第二调节板。底板具有沿第一方向排列的第一支撑板和第二支撑板，所述第一支撑板的上表面高于所述第二支撑板的上表面，使所述底板的上表面呈阶梯状。第一调节板设于所述第一支撑板上，所述第一调节板具有多个沿垂直于第一方向的第二方向间隔设置的第一开口。第二调节板设于所述第二支撑板上，所述第二调节板具有多个沿垂直于第一方向的第二方向间隔设置的第二开口。其中，多个所述第一开口与多个所述第二开口一一对应且开口方向相对，所述第一调节板和所述第二调节板中的至少一个配置为沿所述第一方向可滑动地调节。

根据本发明的其中一个实施方式，所述第一支撑板上开设有第一长孔，所述第一调节板的两端开设有第二长孔，连接件通过所述第一长孔和所述第二长孔将所述第一支撑板和所述第一调节板可调节地连接。

根据本发明的其中一个实施方式，所述第二支撑板上开设有第三长孔，所述第二调节板的两端开设有第四长孔，连接件通过所述第三长孔和所述第四长孔将所述第二支撑板和所述第二调节板可调节地连接。

根据本发明的其中一个实施方式，该密封胶搭接装置还包括：第一垫板，设于所述第一支撑板和所述第一调节板之间。

根据本发明的其中一个实施方式，所述第一支撑板上开设有第一长孔，所述第一调节板的两端开设有第二长孔，连接件通过所述第一长孔和所述第二长孔将所述第一支撑板、所述第一垫板和所述第一调节板可调节地连接。

根据本发明的其中一个实施方式，所述第一垫板的厚度为4mm～8mm。

根据本发明的其中一个实施方式，该密封胶搭接还包括：第二垫板，设于所述第二支撑板和所述第二调节板之间。

根据本发明的其中一个实施方式，所述第二支撑板上开设有第三长孔，所述第二调节板的两端开设有第四长孔，连接件通过所述第三长孔和所述第四长孔将所述第二支撑板、所述第二垫板和所述第二调节板可调节地连接。

根据本发明的其中一个实施方式，所述第二垫板的厚度为0.5mm～1.5mm。

根据本发明的其中一个实施方式，所述第一开口在所述第一支撑板的上表面上的正投影呈矩形开口状、u形开口状或半圆形开口状；和/或所述第二开口在所述第二支撑板的上表面上的正投影呈矩形开口状、u形开口状或半圆形开口状。

根据本发明的其中一个实施方式，所述第一支撑板的上表面与所述第二支撑板的上表面的高度差为3.5mm～4.5mm。

根据本发明的另一个方面，提供一种密封胶搭接试样制备方法，包括以下步骤：

提供上述的密封胶搭接装置；将第一调节板固定到底板的第一支撑板上，将第二调节板固定到所述底板的第二支撑板上；将待粘接的第二基材设置于所述第二调节板的第二开口中；在所述第二基材靠近所述第一支撑板的粘接端部涂覆密封胶；将待粘接的第一基材设置于所述第一调节板的第一开口中，并调节所述第一调节板沿第一方向滑动，使所述第一基材的粘接端部与所述密封胶粘接；压实、去边。

根据本发明的其中一个实施方式，所述第一基材为钢片、铝材、玻璃钢或玻璃。

根据本发明的其中一个实施方式，所述第二基材为钢片、铝材、玻璃钢或玻璃。

由上述技术方案可知，本发明提出的密封胶搭接装置的优点和积极效果在于：

本发明的密封胶搭接装置，通过将底板设置为上表面具有高度差的第一支撑板和第二支撑板，使得底板的上表面呈阶梯状，能够确定密封胶的厚度，同时由于第一调节板和第二调节板设置为沿第一方向可滑动地调节，能够调节两片基材的重叠面积，使得密封胶的厚度及粘接面积更加精确，密封胶的分布更加均匀，同时提高了测试效率。

附图说明

通过结合附图考虑以下对本发明的优选实施方式的详细说明，本发明的各种目标、特征和优点将变得更加显而易见。附图仅为本发明的示范性图解，并非一定是按比例绘制。在附图中，同样的附图标记始终表示相同或类似的部件。其中：

图1示出了本发明一实施例中密封胶搭接装置的结构示意图；

图2示出了本发明另一实施例中密封胶搭接装置的结构示意图；

图3示出了本发明一实施例中密封胶搭接装置的底板的结构示意图；

图4示出了本发明一实施例中密封胶搭接装置的第一调节板或第二调节板的结构示意图；

图5示出了本发明另一种实施例中密封胶搭接装置的第一调节板或第二调节板的结构示意图；

图6示出了本发明一实施例中密封胶搭接装置的第一垫板的结构示意图；

图7示出了本发明一实施例中密封胶搭接装置的第二垫板的结构示意图；

图8示出了本发明一实施例中的密封胶搭接试样的结构示意图；

图9示出了本发明中另一实施例中的密封胶搭接试样的结构示意图。

图10示出了本发明中的密封胶搭接试样制备方法的流程图。

其中，附图标记说明如下：

1、底板；

11、第一支撑板；

111、第一长孔；

12、第二支撑板；

121、第三长孔；

2、第一调节板；

21、第一开口；

22、第二长孔；

3、第二调节板；

31、第二开口；

32、第四长孔；

4、连接件；

5、第一垫板；

51、第五长孔；

6、第二垫板；

61、第六长孔；

7、第一基材；

8、第二基材；

9、密封胶；

f1、第一方向；

f2、第二方向。

具体实施方式

体现本发明特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及附图在本质上是作说明之用，而非用以限制本发明。

在对本发明的不同示例性实施方式的下面描述中，参照附图，所述附图形成本发明的一部分，并且其中以示例方式显示了可实现本发明的多个方面的不同示例性结构、系统和步骤。应理解，可以使用部件、结构、示例性装置、系统和步骤的其他特定方案，并且可在不偏离本发明范围的情况下进行结构和功能性修改。而且，虽然本说明书中可使用术语“上部”、“下部”、“之间”、“侧”等来描述本发明的不同示例性特征和元件，但是这些术语用于本文中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。本说明书中的任何内容都不应理解为需要结构的特定三维方向才落入本发明的范围内。

请参考说明书附图1-10，图1和图2代表性地示出了本发明中密封胶搭接装置的结构示意图，图3代表性地示出了底板的结构示意图，图6和图7分别代表性地示出了第一垫板和第二垫板的结构示意图，图4和图5代表性地示出了不同实施例中的第一调节板或第二调节板的结构示意图，图8和图9分别代表性地示出了利用不同尺寸的基材制成的密封胶搭接试样的结构示意图。图10示出了本发明中的密封胶搭接试样制备方法的流程图。本领域技术人员容易理解的是，为将本发明的相关设计应用于其他工艺或其他应用场景中，而对下述的具体实施方式做出多种改型、添加、替代、删除或其他变化，这些变化仍在本发明提出的密封胶搭接装置的原理的范围内。

密封胶搭接装置的实施方式

如图1所示，在本实施方式中，该密封胶搭接装置包括底板1、第一调节板2和第二调节板3。该底板1具有沿第一方向f1排列的第一支撑板11和第二支撑板12，第一支撑板11的上表面高于第二支撑板12的上表面，使底板1的上表面呈阶梯状。其中，第一支撑板11和第二支撑板12可以是一体成型，第一支撑板11和第二支撑板12也可以是可拆卸地连接，或者通过焊接或粘接固定连接，在此不做限定。第一调节板2设于第一支撑板11上，第一调节板2具有多个沿垂直于第一方向f1的第二方向f2间隔设置的第一开口21。第二调节板3设于第二支撑板12上，第二调节板3具有多个沿垂直于第一方向f1的第二方向f2间隔设置的第二开口31。其中，多个第一开口21与多个第二开口31一一对应且开口方向相对。其中，第一调节板2和第二调节板3中的至少一个配置为沿第一方向f1可滑动地调节。

需要说明的是，第一开口21和第二开口31用于固定试样基材。第一开口21的宽度与第一基材7的宽度相同，即两者的尺寸相匹配，第二开口31的宽度与第二基材8的宽度相同，将基材的一端设置在开口中，定位后，进行粘接。第一基材7和第二基材8的尺寸可以相同，也可以不相同。当第一基材7和第二基材8的尺寸相同时，如图1和图4所示，则第一开口21和第二开口31的宽度也相同。当第一基材7和第二基材8的尺寸不相同时，如图2和图5所示，第一开口21和第二开口31的宽度不相同。当基材为玻璃时，考虑到玻璃具有脆性，因此开口的宽度会比不锈钢等材料宽度大，例如第一开口21或第二开口31的宽度为(50+0.5)mm，当然并不以此为限，使得搭接面积更大，进而使得玻璃承受的压强变小，在测试过程中不易破碎。当基材为不锈钢等金属基材时，第一开口21或第二开口31的宽度为(25+0.5)mm。此外，如图1所示，第一方向f1为第一支撑板11、第二支撑板12的宽度方向，第二方向f2垂直于第一方向f1，即第一支撑板11、第二支撑板12的长度方向。当然，第一方向f1也可以与图1中的f1箭头指向的方向相反，第二方向f2也可以与图1中的f2箭头指向的方向相反，在此不做限定。

进一步地，在本实施方式中，第一开口21、第二开口31各自的数量可以为10-15个，能够一次制备多个粘接试样。

进一步地，在本实施方式中，如图3和图4所示，第一支撑板11上开设有第一长孔111，第一调节板2的两端开设有第二长孔22，连接件4通过第一长孔111和第二长孔22将第一支撑板11和第一调节板2可调节地连接。该连接件4可以是螺栓，在此不做限定。

其中，第一长孔111和第二长孔22的长轴沿第一方向f1延伸。第一长孔111可以设置在第一支撑板11的两端，或者设置在中部位置，其决定于第一调节板2的第二长孔22的位置，第一长孔111与第二长孔22对应设置，使得连接件4能够依次穿过该第一长孔111和第二长孔22。此外，设置第一长孔111和第二长孔22，能够实现第一调节板2在第一支撑板11上沿着第一方向f1可调节地滑动，实现第一基材7的准确定位。

进一步地，在本实施方式中，如图3和图5所示，第二支撑板12上开设有第三长孔121，第二调节板3的两端开设有第四长孔32，连接件4通过第三长孔121和第四长孔32将第二支撑板12和第二调节板3可调节地连接。该连接件4可以是螺栓，在此不做限定。

其中，第三长孔121和第四长孔32的长轴沿第一方向f1延伸。第三长孔121可以设置在第二支撑板12的两端，或者设置在中部位置，其决定于第二调节板3的第四长孔32的位置，第三长孔121与第四长孔32对应设置，使得连接件4能够依次穿过该第三长孔121和第四长孔32。此外，设置第三长孔121和第四长孔32，能够实现第二调节板3在第二支撑板12上沿着第一方向f1可调节地滑动，实现第二基材8的准确定位。通过上述第一基材7和第二基材8的准确定位，能够精确控制基材重叠部分所形成的搭接区域的面积。

进一步地，如图1～图2、图6所示，本发明的密封胶搭接装置还包括第一垫板5，设于第一支撑板11和第一调节板2之间，以调节第一调节板2的高度，以进一步调整密封胶9的厚度。在本实施方式中，第一垫板5的尺寸与第一支撑板11的尺寸相同。

进一步地，如图1～图2、图6所示，本实施方式的第一垫板5的两端可以开设有第五长孔51，其与第一支撑板11的第一长孔111、第一调节板2的第二长孔22对应设置，连接件4通过第一长孔111、第五长孔51和第二长孔22将第一支撑板11、第一垫板5和第一调节板2可调节地连接。由于第一垫板5用于调节高度，因此，第一垫板5也可以不设置第五长孔51，只要组装后，其能够稳固地设置于第一支撑板11与第一调节板2之间即可。

进一步地，第一垫板5的厚度根据所需的密封胶9的厚度选取，例如第一垫板5的厚度可以为4～8mm，但是并不限定于此。

进一步地，如图1～图2、图6所示，本发明的密封胶搭接装置还包括第二垫板6，设于第二支撑板12和第二调节板3之间，以调节第二调节板3的高度，以进一步调整密封胶9的厚度。在本实施方式中，第二垫板6的尺寸与第二支撑板12的尺寸相同。

进一步地，如图1～图2、图7所示，本实施方式的第二垫板6的两端可以开设有第六长孔61，其与第二支撑板12的第三长孔121、第二调节板3的第四长孔32对应设置，连接件4通过第三长孔121、第六长孔61和第四长孔32将第二支撑板12、第二垫板6和第二调节板3可调节地连接。由于第二垫板6用于调节高度，因此，第二垫板6也可以不设置第六长孔61，只要组装后，其能够稳固地设置于第二支撑板12与第二调节板3之间即可。

进一步地，第二垫板6的厚度根据所需的密封胶9的厚度选取，例如第二垫板6的厚度可以为0.5～1.5mm，但是并不限定于此。

需要说明的是，根据不同密封胶9的厚度不同，可以只设置第一垫板5，也可以只设置第二垫板6，或者同时设置第一垫板5和第二垫板6。

进一步地，如图1所示，在本实施方式中，第一调节板2的第一开口21在第一支撑板11的上表面上的正投影呈矩形开口状，当然也可以是其他形状的开口，例如u形开口状或半圆形开口状。

进一步地，如图1所示，第二调节板3的第二开口31在第二支撑板12的上表面上的正投影呈矩形开口状，当然也可以是其他形状的开口，例如u形开口状或半圆形开口状。

上述第一开口21和第二开口31的形状可以根据第一基材7及第二基材8的形状确定，第一开口21和第二开口31的形状可以相同，也可以不相同，在此不做限定。

进一步参考图8和图9，其分别示出了本发明中不同的密封胶搭接试样的结构示意图，图8中的第一基材7和第二基材8尺寸相同，如均为钢片、铝材等。图9中的第一基材7和第二基材8的尺寸不同，如第一基材7可以是钢片，第二基材8可以是玻璃。但无论是何种尺寸，均可以利用上述密封夹搭接装置进行制备。

上述实施方式中的底板1、第一垫板5、第二垫板6的材质为pp(聚丙烯)或pe(聚乙烯)，第一调节板2和第二调节板3的材质可以是金属铝，但不以此为限。

综上所述，本发明的密封胶搭接装置，通过将底板1设置为上表面具有高度差的第一支撑板11和第二支撑板12，使得底板1的上表面呈阶梯状，能够确定密封胶9的厚度，同时由于第一调节板2和第二调节板3设置为沿第一方向f1可滑动地调节，能够调节两片基材的重叠面积，使得密封胶9的厚度及粘接面积更加精确，密封胶9的分布更加均匀，同时提高了测试效率。

密封胶搭接试样制备方法的实施方式

本发明还提供一种密封胶搭接试样制备方法，如图8所示，包括如下步骤：

s1、提供上述实施例中的密封胶搭接装置。

s2、将第一调节板2固定到底板1的第一支撑板11上，将第二调节板3固定到底板1的第二支撑板12上。

具体的，将第一调节板2两端的第二长孔22与第一支撑板11的第一长孔111对准，将第二调节板3两端的第四长孔32与第二支撑板12的第三长孔121对准，两个调节板可以沿着长孔的长轴方向移动，调至符合两基材重叠部分形成搭接区域的面积的要求，通过四个蝶形螺丝固定。

s3、将第二基材8设置于第二调节板3的第二开口31中。

具体的，第二基材8的一端设置在第二开口31中，另一端为粘接端部的自由端，靠近第二支撑板12。

s4、将第二基材8靠近第一支撑板11的粘接端涂覆密封胶9。

具体的，在第二基材8的粘接端部设置有一粘接标记，其与自由端之间的距离为粘接距离，以确定搭接区域的面积。将密封胶9涂覆在搭接区域内。

s5、将第一基材7设置于第一调节板2的第一开口21中，并调节第一调节板2沿第一方向f1滑动，使第一基材7的粘接端部与密封胶9粘接。

具体的，调节第一调节板2滑动，使得第一基材7的粘接端对准第二基材8上的粘接标记。当然，也可以调节第二调节板3沿第一方向f1滑动。

s6、压实、去边。

进一步地，在本实施方式中，第一基材7可以为钢片、铝材、玻璃钢或玻璃。第二基材8也可以为钢片、铝材、玻璃钢或玻璃，在此不做限定。

具体的，给第一基材7施加向下的力，密封胶9固化后，去除毛边，即可得到具有精确厚度与确定搭接面积的密封胶9的搭接剪切试样。

综上所述，利用本发明中的密封胶搭接装置及密封胶搭接试样制备方法，使得试样制备过程更加简单，操作更加灵活，提高了制备效率。

以上详细地描述和/或图示了本发明提出的密封胶搭接装置及密封胶搭接试样制备方法的示例性实施方式。但本发明的实施方式不限于这里所描述的特定实施方式，相反，每个实施方式的组成部分和/或步骤可与这里所描述的其它组成部分和/或步骤独立和分开使用。一个实施方式的每个组成部分和/或每个步骤也可与其它实施方式的其它组成部分和/或步骤结合使用。在介绍这里所描述和/或图示的要素/组成部分/等时，用语“一个”、“一”和“上述”等用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等。术语“包含”、“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。此外，权利要求书及说明书中的术语“第一”和“第二”等仅作为标记使用，不是对其对象的数字限制。

虽然已根据不同的特定实施例对本发明提出的密封胶搭接装置及制备方法进行了描述，但本领域技术人员将会认识到可在权利要求的精神和范围内对本发明的实施进行改动。