一种薄壁圆柱体导电胶体积电阻率试样制备装置及方法与流程

1.本申请涉及飞机装配制造技术领域，具体是一种薄壁圆柱体导电胶体积电阻率试样制备装置及方法。


背景技术：

2.胶粘剂是飞机上结构胶接用非金属材料。在机翼等部位设置静电释放器可以降噪方式平稳释放机体上的静电荷，有效地降低飞机机体表面的电晕门限电压，其连接主要靠导电胶粘接实现。导电胶是一种固化后具有一定粘接性能和导电性能的胶粘剂。对于导电胶粘剂等性能判定中，体积电阻率是衡量导电胶性能的重要指标。
3.据可查询的导电胶粘剂的体积电阻率检测的国际标准有astm d 2739《导电胶的体积电子率的标准试验方法》，但其需要专用的试验装置和夹具头。另结合飞机导电胶特性，确定了先制备出厚度为1mm、直径为100mm的薄壁圆柱体胶粘剂试样后，再涂敷金属涂层作为电极测量，参考gb的方法进行测试，但没有试样制备方法。但是就导电胶而言，其剥离剪切强度大4.8mpa，结合非常好，制样期间最大的困难和问题是不易脱膜，很难制备出合格的试样，尤其对薄壁试样更难。对于粘度高、结合力好的导电胶，设计一种易脱膜分体式试样成形、刚性保形、不易粘接结构、方法和装置，克服胶粘剂自身高结合力不易脱粘性，实现快速制样、便捷脱膜，是获得合格薄壁胶粘剂试样制备和性能测试的关键。


技术实现要素：

4.为了解决上述问题本发明了一种分体式试样成形、刚性保形、不易粘接结构装置，实现快速制样、便捷脱膜，制备薄壁圆柱体导电胶体积电阻率试样。
5.为达到以上目的，本申请采取如下技术方案予以实现：
6.一种薄壁圆柱体导电胶体积电阻率试样制备装置，包括两块金属平板压块、两块聚四氟乙烯平板压块、中心带有φ100孔的聚四氟乙烯模具、导电胶、辅助脱膜圆柱塞，聚四氟乙烯模具放置在两块聚四氟乙烯平板压块之间，导电胶填充在聚四氟乙烯模具的φ100孔内，聚四氟乙烯模具和上下两块聚四氟乙烯平板压块放置在两块金属平板压块之间形成夹芯结构，导电胶固化后，辅助脱膜圆柱塞压在聚四氟乙烯模具φ100孔上方，进行脱模。
7.进一步的，金属平板压块采用钢板加工出上下平面及外部轮廓。
8.进一步的，辅助脱膜圆柱塞材料为金属材料。
9.使用该制备装置进行试样制备的方法，具体步骤如下:
10.1按使用要求混合制备导电胶；
11.2将一块金属平板压块置于实验平台上，依次将一块聚四氟乙烯平板压块放置于金属平板压块上，将聚四氟乙烯模具放置于该聚四氟乙烯平板压块上；
12.3用实验室金属刮板将混合好的导电胶均匀的缓慢填充在聚四氟乙烯模具的开孔内，并沾有中性肥皂液后沿着孔口整平导电胶，去除多余的导电胶，使导电胶表面光滑；
13.4依次将第二块聚四氟乙烯平板压块放置于已填充有胶粘剂的聚四氟乙烯模具
上，再将第二块金属平板压块放置于第二块聚四氟乙烯平板压块上；
14.5使导电胶完全固化；
15.6取下金属平板压块，小心脱膜取下聚四氟乙烯平板压块；使用辅助脱膜圆柱塞压实导电胶位置实现试样与聚四氟乙烯模具的脱膜；
16.7用金相砂纸打磨修整固化后的圆柱形薄壁导电胶，使得待测导电胶表面平整、外轮廓光滑过渡，完成试样制备。
17.本发明的有益效果在于：(1)利用分体式结构易分离特性设计了一种分体式试样成形结构，采用易获得的金属平板压块、聚四氟乙烯平板压块、聚四氟乙烯模具、辅助脱膜圆柱塞等部分便可形成一个便捷、经济的分体式试样制备装置，便可完成薄壁圆柱体胶粘剂试样的制备；
18.(2)金属平板压块、辅助脱膜圆柱塞为常用45#钢的金属材料，提供制样期间的刚度，互补聚四氟乙烯刚性保形不足缺点，同时利于金属自重力排出胶粘剂卷入的空气，保证外形和尺寸；聚四氟乙烯平板压块和聚四氟乙烯模具(3)为常用塑料板材，和胶粘剂直接接触，且能很好利用聚四氟乙烯不易粘接性特性作为胶粘剂接触材料，有利于胶粘剂固化后的脱膜；两类材料都易获取、加工简单，使得本装置获得的快速实现；
19.(3)将聚四氟乙烯模具的圆柱尺寸随机变换，很便捷的就可获得不同壁厚和直径的空腔，从而获得不同壁厚和直径胶粘剂试样，实现导电胶等胶粘剂快速、便捷制样。
20.以下结合实施例附图对本申请作进一步详细描述。
附图说明
21.图1制备装置的结构示意图
22.图2聚四氟乙烯模具示意图
23.图3辅助脱膜圆柱塞示意图
24.图中编号说明：1-金属平板压块,2-聚四氟乙烯平板压块，3-聚四氟乙烯模具，4-导电胶，5-辅助脱膜圆柱塞。
具体实施方式
25.参见图1-3，一种薄壁圆柱体导电胶体积电阻率试样制备装置，包括两块金属平板压块1、两块聚四氟乙烯平板压块2、中心带有φ100孔的聚四氟乙烯模具3、导电胶4、辅助脱膜圆柱塞5，聚四氟乙烯模具3放置在两块聚四氟乙烯平板压块2之间，导电胶4填充在聚四氟乙烯模具3的φ100孔内，聚四氟乙烯模具3和上下两块聚四氟乙烯平板压块2放置在两块金属平板压块1之间形成夹芯结构，导电胶4固化后，辅助脱膜圆柱塞5压在聚四氟乙烯模具3上的φ100孔上方，进行脱模。
26.金属平板压块1采用钢板加工出上下平面及外部轮廓，本实例采用45#钢进行加工。
27.辅助脱膜圆柱塞5材料为金属材料，本实例采用45#钢进行加工。
28.使用该制备装置进行试样制备的方法，具体步骤如下:
29.1按使用要求混合制备导电胶4，注意用挤压的方式混合使之均匀一致，不要卷入空气；
30.2将一块金属平板压块1置于实验平台上，依次将一块聚四氟乙烯平板压块2放置于金属平板压块1上，将聚四氟乙烯模具3放置于该聚四氟乙烯平板压块2上；
31.3用实验室金属刮板将混合好的导电胶4均匀的缓慢填充在聚四氟乙烯模具3的开孔内，并沾有中性肥皂液后沿着孔口整平导电胶，去除多余的导电胶4，使导电胶4表面光滑；
32.4依次将第二块聚四氟乙烯平板压块2放置于已填充有胶粘剂的聚四氟乙烯模具3上，再将第二块金属平板压块2放置于第二块聚四氟乙烯平板压块2上；
33.5使导电胶4完全固化；
34.6取下金属平板压块1，小心脱膜取下聚四氟乙烯平板压块2；使用辅助脱膜圆柱塞5压实导电胶位置实现试样与聚四氟乙烯模具3的脱膜；
35.7用金相砂纸打磨修整固化后的圆柱形薄壁导电胶，使得待测导电胶表面平整、外轮廓光滑过渡，完成试样制备。


技术特征：
1.一种薄壁圆柱体导电胶体积电阻率试样制备装置，其特征在于包括两块金属平板压块、两块聚四氟乙烯平板压块、中心带有φ100孔的聚四氟乙烯模具、导电胶、辅助脱膜圆柱塞，聚四氟乙烯模具放置在两块聚四氟乙烯平板压块之间，导电胶填充在聚四氟乙烯模具的φ100孔内，聚四氟乙烯模具和上下两块聚四氟乙烯平板压块放置在两块金属平板压块之间形成夹芯结构，导电胶固化后，辅助脱膜圆柱塞压在聚四氟乙烯模具φ100孔上方，进行脱模。2.根据权利要求1所述的一种薄壁圆柱体导电胶体积电阻率试样制备装置，其特征在于所述的金属平板压块采用钢板加工出上下平面及外部轮廓。3.根据权利要求1所述的一种薄壁圆柱体导电胶体积电阻率试样制备装置，其特征在于所述的辅助脱膜圆柱塞材料为金属材料。4.使用权利要求1所述的一种薄壁圆柱体导电胶体积电阻率试样制备装置进行试样制备的方法，其特征在于具体步骤如下:4-1按使用要求混合制备导电胶；4-2将一块金属平板压块置于实验平台上，依次将一块聚四氟乙烯平板压块放置于金属平板压块上，将聚四氟乙烯模具放置于该聚四氟乙烯平板压块上；4-3用实验室金属刮板将混合好的导电胶均匀的缓慢填充在聚四氟乙烯模具的开孔内，并沾有中性肥皂液后沿着孔口整平导电胶，去除多余的导电胶，使导电胶表面光滑；4-4依次将第二块聚四氟乙烯平板压块放置于已填充有胶粘剂的聚四氟乙烯模具上，再将第二块金属平板压块放置于第二块聚四氟乙烯平板压块上；4-5使导电胶完全固化；4-6取下金属平板压块，小心脱膜取下聚四氟乙烯平板压块；使用辅助脱膜圆柱塞压实导电胶位置实现试样与聚四氟乙烯模具的脱膜；4-7用金相砂纸打磨修整固化后的圆柱形薄壁导电胶，使得待测导电胶表面平整、外轮廓光滑过渡，完成试样制备。

技术总结
本发明公开了一种薄壁圆柱体导电胶体积电阻率试样制备装置及方法，该装置包括两块金属平板压块、两块聚四氟乙烯平板压块、聚四氟乙烯模具、导电胶、辅助脱膜圆柱塞，聚四氟乙烯模具放置在两块聚四氟乙烯平板压块之间，导电胶填充在聚四氟乙烯模具的Φ100孔内，聚四氟乙烯模具和上下两块聚四氟乙烯平板压块放置在两块金属平板压块之间形成夹芯结构，导电胶固化后，辅助脱膜圆柱塞压在聚四氟乙烯模具Φ100孔上方，进行脱模。进行脱模。进行脱模。


技术研发人员：盛永清 王浩军 陈素明
受保护的技术使用者：中航西安飞机工业集团股份有限公司
技术研发日：2022.06.29
技术公布日：2022/9/26