一种未硫化橡胶互粘性测试夹具的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种未硫化橡胶互粘性测试夹具。所述夹具包括上夹具和下夹具，所述上夹具和下夹具均包括连接件、夹具壁、夹具孔径、风管；所述连接件与夹具壁连接；所述风管连通于夹具壁上；所述夹具孔径间隔设于所述第一夹具壁体上。还包括孔径板，所述孔径板上均布有孔；所述夹具壁、夹具孔径与孔径板共同作用形成密封腔体。所述连接件包括连接架和连接头，所述连接架的一端与连接头连接，所述连接架的另一端与夹具壁连接。所述连接架上设有旋转口，夹具壁通过插杆连接于连接架的旋转口上。有益效果：本发明用作未硫化橡胶互粘性测试夹具，采用负压式原理，配合夹具可简单有效实现旋转的特殊结构，实现对试样夹持。
【专利说明】
一种未硫化橡胶互粘性测试夹具
技术领域
[0001 ]本发明涉及一种未硫化橡胶互粘性测试夹具。
【背景技术】
[0002]橡胶互粘性测试，即为相同或不同配方之间的未硫化橡胶试样的粘合力测试。该粘合力测试是将待测试样分成两部分，分别固定在上、下夹具上，经压合后以一定的速度进行分离，并记录试样分离时所需要的力值。
[0003]现有测试技术中，多采用将试样经过挤压、卷曲等固定方式进行测试，试样经过挤压、卷曲后产生变形，由于橡胶材料自身特点，存在挤出胀大效应，导致变形的试样之间粘合面积发生变化，与夹具起始控制面积出现偏差。同时，不同配方橡胶之间的粘合力差别较大，挤压式的试样固定方式无法根据粘合力之间的差别进行调整，对粘性测试结果有影响。
[0004]因此，有必要提出有效的技术方案，解决上述问题。
【发明内容】
[0005]本发明针对上述现有技术的不足，提供一种未硫化橡胶互粘性测试夹具。使用该夹具对粘性测试结果准确性高。
[0006]本发明解决上述技术问题的技术方案如下:
[0007]—种未硫化橡胶互粘性测试夹具，所述夹具包括上夹具和下夹具，所述上夹具和下夹具结构相同，所述上夹具和下夹具均包括连接件、夹具壁、夹具孔径、风管；
[0008]所述连接件与所述夹具壁连接；
[0009]所述风管连通于所述夹具壁上；
[0010]所述夹具壁包括第一夹具壁体、与所述第一夹具壁体相垂直的第二夹具壁体、与所述第二夹具壁体相垂直的第三夹具壁体、与所述第一夹具壁体相垂直且与所述第三夹具壁体相垂直的第四夹具壁体，所述第一夹具壁体、第二夹具壁体、第三夹具壁体和第四夹具壁体为一体成型结构；
[0011 ]所述夹具孔径间隔设于所述第一夹具壁体上；
[0012]所述夹具壁和所述夹具孔径共同作用形成密封腔体。
[0013]优选地，所述上夹具和下夹具均还包括孔径板，所述孔径板的外表面和所述第一夹具壁体的外表面相连接；
[0014]所述孔径板上均布有孔；
[0015]所述夹具壁、夹具孔径与孔径板共同作用形成密封腔体。
[0016]优选地，所述连接件包括连接架和连接头，所述连接架的一端与所述连接头连接，所述连接架的另一端与所述夹具壁连接。
[0017]优选地，所述连接架上设有旋转口，所述夹具壁通过插杆连接于所述连接架的旋转口上。
[0018]优选地，所述夹具壁与连接架呈30°-60°的角度。
[0019]优选地，所述夹具壁与连接架呈30°的角度。
[0020]有益效果:本发明用作未硫化橡胶互粘性测试夹具，采用负压式原理，配合夹具可简单有效实现旋转的特殊结构，实现对试样夹持。该夹具可以采用便于加工的方式，进行各部件之间的组装。具体为，本发明调节吸附力的孔径板，根据孔径板的孔径变化调节吸附力的大小。本发明进行密封腔旋转，可以调节试样的分离角度。
【附图说明】
[0021]后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中:
[0022]图1为本发明未硫化橡胶互粘性测试夹具的实施例1的结构示意图；
[0023]图2为本发明未硫化橡胶互粘性测试夹具的实施例2的结构示意图；
[0024]图3为矩形孔径排列的孔径板的结构示意图；
[0025]图4为圆环形孔径排列的孔径板的结构示意图；
[0026]图5为矩阵孔径排列的孔径板的结构示意图；
[0027]图6为本发明未硫化橡胶互粘性测试夹具的实施例3的结构示意图；
[0028]图7为图6的侧视图；
[0029]图8为图6中夹具壁与连接架呈30°的角度时的未硫化橡胶互粘性测试夹具的结构示意图。
[0030]在图中，1、上夹具，2、下夹具，3、孔，4、夹具壁，4-1、第一夹具壁体，4-2、第二夹具壁体，4-3、第三夹具壁体，4-4、第四夹具壁体，5、连接件，5-1、连接架，5-2、连接头，6、夹具孔径，7、风口，8、风管，9、孔径板，10、插杆，11、旋转口。
【具体实施方式】
[0031]实施例1
[0032]图1是本发明未硫化橡胶互粘性测试夹具的实施例1的结构示意图。如图1所示，本发明的未硫化橡胶互粘性测试夹具，所述夹具包括上夹具I和下夹具2，所述上夹具和下夹具结构相同，所述上夹具和下夹具均包括连接件5、夹具壁4、夹具孔径6、风管8。
[0033]具体为:所述连接件5与所述夹具壁4连接；
[0034]所述风管8连通于所述夹具壁4上；
[0035]所述夹具壁4包括第一夹具壁体4-1、与所述第一夹具壁体4-1相垂直的第二夹具壁体4-2、与所述第二夹具壁体4-2相垂直的第三夹具壁体4-3、与所述第一夹具壁体4-1相垂直且与所述第三夹具壁体4-3相垂直的第四夹具壁体4-4，所述第一夹具壁体、第二夹具壁体、第三夹具壁体和第四夹具壁体为一体成型结构；
[0036]所述夹具孔径6间隔设于所述第一夹具壁体上；
[0037]所述夹具壁和所述夹具孔径共同作用形成密封腔体。
[0038]本发明的未硫化橡胶互粘性测试夹具，在使用时，将上、下夹具均通过风管外接于真空装置(图中未示出)，使夹具壁4和夹具孔径6共同作用形成密封腔体，将分成两部分的待测试样分别置于上、下夹具上处，使用负压将两部分的待测试样分别吸附于上、下夹具的带有夹具孔径6的第一夹具壁体4-1上，从而起到固定待测试样的作用，且保持试样不发生变形，将上、下夹具均通过连接件与拉力试验机或可记录位移和力的装置进行连接使用。
[0039]实施例2
[0040]图2为本发明未硫化橡胶互粘性测试夹具的实施例2的结构示意图。实施例2所述夹具的结构与实施例1所述夹具的结构相同。本发明的未硫化橡胶互粘性测试夹具，所述夹具包括上夹具和下夹具，所述上夹具和下夹具结构相同，所述上夹具和下夹具均包括连接件5、夹具壁4、夹具孔径6、风管8。
[0041 ]如图2所示，实施例2所述夹具的结构与实施例1所述夹具的结构不同之处仅在于，所述上夹具和下夹具均还包括孔径板9。所述孔径板的外表面和所述第一夹具壁体的外表面相接触。
[0042]进一步的，所述孔径板上均布有孔3。
[0043]所述夹具对待测试样的吸附力大小根据广义公式F= PXS计算，其中
[0044]F代表吸附力，单位N;
[0045]P代表真空装置的压力，单位MPa;
[0046]S代表孔径板上所有孔的面积之和，如有η个孔，每个的面积为s，则S = n X s。
[0047]以压力为0.2Mpa、孔径个数为36个、孔径的直径为4mm为例，吸附力F = P X S = P XnXs = PXnXJrX 1/4XD2 = 0.2MPaX36X3.14X lmm2 = 22.608N。
[0048]因此，试样的吸附力影响因素有孔径个数、孔径面积(或直径)。不同的孔径板具有不同的孔径个数、孔径面积，本发明通过选择不同孔径的孔径板，可以对待测试样吸附力进行调整，从而实现根据不同试样粘合力的大小调节吸附力。
[0049]而孔径板上孔的形状为有利于计算孔面积的形状，如可以是圆形、三角形、矩形等。
[0050]孔径排列方式可按照一定的规则(矩形、圆环形、矩阵)进行分布，矩形、圆环形、矩阵分别如图3、图4、图5所示。
[0051]需要理解的是，本发明外接的真空装置的输出压力一般为恒压，即一般通过孔径板调节吸附力的大小，而不通过调节真空装置的输出压力来调节吸附力的大小。其原因在于，一是通过孔径板调节吸附力的大小，此稳定性大于通过调节真空装置的输出压力来调节吸附力的大小。
[0052]本发明将风管8通过风口7外接于真空装置(图中未示出)，使夹具壁4、夹具孔径6与孔径板9共同作用形成密封腔体，将分成两部分的待测试样分别置于上、下夹具上处，使用负压将两部分的待测试样分别吸附于上、下夹具的孔径板上，从而起到固定待测试样的作用，且保持试样不发生变形。
[0053]实施例3
[0054]图6为本发明未硫化橡胶互粘性测试夹具的实施例3的结构示意图。图7为图6的侧视图。如图6和图7所示，所述夹具包括上夹具和下夹具，所述上夹具和下夹具结构相同，所述上夹具和下夹具均包括连接件5、夹具壁4、夹具孔径6、风管8、孔径板9。
[0055]所述连接件5包括连接架5-1和连接头5-2，所述连接架的一端与所述连接头连接，所述连接架的另一端与所述夹具壁4连接。
[0056]所述连接架上设有旋转口11，所述夹具壁通过插杆10连接于所述连接架的旋转口上。
[0057]本发明夹具壁与连接架之间的角度可调，通过调整夹具壁与连接架之间的角度，并使用插杆固定，可以进行不同角度的试样分离，带倾角可产生分力Fl和F2，接近于试样实际的分离效果，即是将两部分待测试样从一角撕开，而并非直接使用直上直下的力拉开，带倾角的测试结果更准确。优选为夹具壁与连接架呈30°-60°的角度。最优选的，如图8所示，夹具壁与连接架呈30°的角度。
[0058]所述夹具分离角度通过旋转夹具壁进行调整，调整至合适的角度后由插杆进行固定，试样的分离的角度即确定。当夹具壁旋转至30°时，在此情况下的试样分离就是30°时的分离角度。
[0059]将连接头固定在拉力试验机上，并通过旋转口进行测试角度固定。将风管8通过风口 7与真空装置连接，打开真空装置开关后，可以与夹具壁4、夹具孔径6、孔径板9形成密封腔体，此时可以在孔径板9的下面放置厚度均一、表面平整的待测试样，待测试样即可被吸附。
[0060]同样的程序在下夹具处放置另一部分的待测试样，通过拉力试验机将上、下夹具进行一定时间和压力下的压合。在达到设置压合条件后，进行在一定速度下的上、下夹具分离，从而实现两部分的的待测试样的分离，由拉力试验机记录力值的变化。
[0061]另外，使用本发明未硫化橡胶互粘性测试夹具进行粘合力的测试方法，包括如下步骤:
[0062]I)样品制备:将试样裁制成50mmX50mm的正方形试片两个；
[0063]2)装置连接:先将上、下夹具通过连接头与拉力机紧固连接，选择合适的孔径板，使用螺丝将其固定在夹具壁上；将外接真空装置(最大真空度300KPa)的风管分别连接到上、下夹具上，打开外接真空装置，打开风压控制开关(图中未示出)，在孔径板的表面形成负压;将裁好的试片分别放置在上、下夹具孔径板上，确保试片上下对中且被牢固吸附；
[0064]3)测试:通过设定拉力试验机程序和参数，先将上、下夹具的试片接触，形成一定的压力并在一定时间内保持，如在30N的压力下，保持1min;将拉力机横梁移动速度设定为50±5cm/min，进行粘合测试；由拉力试验机记录粘合力和位移，测试结果可以用粘合力或粘合强度来表示。
[0065]下面，对具有如上述构成的未硫化橡胶互粘性测试夹具进行进一步的说明。本发明用作未硫化橡胶互粘性测试夹具，采用负压式原理，配合夹具可简单有效实现旋转的特殊结构，实现对试样夹持。该夹具可以采用便于加工的方式，进行各部件之间的组装。具体为，本发明调节吸附力的孔径板，根据孔径板的孔径变化调节吸附力的大小。本发明进行密封腔旋转，可以调节试样的分离角度。
[0066]本发明可用其他的不违背本发明的精神或主要特征的具体形式来概述。因此，无论从哪一点来看，本发明的上述实施方案都只能认为是对本发明的说明而不能限制本发明，权利要求书指出了本发明的范围，而上述的说明并未指出本发明的范围，因此，在与本发明的权利要求书相当的含义和范围内的任何改变，都应认为是包括在本发明的权利要求书的范围内。
【主权项】
1.一种未硫化橡胶互粘性测试夹具，所述夹具包括上夹具和下夹具，其特征在于，所述上夹具和下夹具结构相同，所述上夹具和下夹具均包括连接件、夹具壁、夹具孔径、风管； 所述连接件与所述夹具壁连接； 所述风管连通于所述夹具壁上； 所述夹具壁包括第一夹具壁体、与所述第一夹具壁体相垂直的第二夹具壁体、与所述第二夹具壁体相垂直的第三夹具壁体、与所述第一夹具壁体相垂直且与所述第三夹具壁体相垂直的第四夹具壁体，所述第一夹具壁体、第二夹具壁体、第三夹具壁体和第四夹具壁体为一体成型结构； 所述夹具孔径间隔设于所述第一夹具壁体上； 所述夹具壁和所述夹具孔径共同作用形成密封腔体。2.如权利要求1所述的未硫化橡胶互粘性测试夹具，其特征在于，所述上夹具和下夹具均还包括孔径板，所述孔径板的外表面和所述第一夹具壁体的外表面相连接； 所述孔径板上均布有孔； 所述夹具壁、夹具孔径与孔径板共同作用形成密封腔体。3.如权利要求1或2所述的未硫化橡胶互粘性测试夹具，其特征在于，所述连接件包括连接架和连接头，所述连接架的一端与所述连接头连接，所述连接架的另一端与所述夹具壁连接。4.如权利要求3所述的未硫化橡胶互粘性测试夹具，其特征在于，所述连接架上设有旋转口，所述夹具壁通过插杆连接于所述连接架的旋转口上。5.如权利要求4所述的未硫化橡胶互粘性测试夹具，其特征在于，所述夹具壁与连接架呈30°-60°的角度。6.如权利要求5所述的未硫化橡胶互粘性测试夹具，其特征在于，所述夹具壁与连接架呈30°的角度。
【文档编号】G01N19/04GK105928874SQ201610487850
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年6月28日
【发明人】王 锋, 周兵, 张丽丽, 刘娟, 张丽杰, 栾德文, 朱舒东
【申请人】山东玲珑轮胎股份有限公司