力分布情况，然后对应力场进行分析从而得出实验结论的。若混合液中其他物质比例过大，环氧树脂比例较小，必然会影响模型的双折射效应。同理，混合液中消泡剂的比例也只需达到能够避免产生大量气泡的效果即可，不需要用量过多。用电子天平称量好所需的环氧树脂，将其放入烤箱中恒温2小时，温度为80°C，使环氧树脂中的气泡完全逸出。用电子天平称量所需的甲基六氢苯酐、DMP-30、环氧树脂消泡剂，把甲基六氢苯酐和环氧树脂消泡剂倒入环氧树脂中，将三种原料的混合液放入水浴恒温搅拌器中进行搅拌，搅拌时间为30分钟，水浴温度为80°C，搅拌速度适中即可。在搅拌过程中，用胶头滴管把称量好的促进剂DMP-30 —滴一滴缓慢地滴入混合液。搅拌结束后，在漏斗16中垫一层医用纱布18，在漏斗16下端接一根塑胶管17，塑胶管17另一端插到模具底部，把搅拌好的混合液非常缓慢地倒入漏斗16。混合液经过漏斗16和塑胶管17流入模具中。浇筑完毕后，把模具放入烤箱加热，使混合液固化，固化过程的温度设置如下:80°C恒温2小时，85°C恒温0.5小时，90°C恒温0.5小时，95°C恒温0.5小时，100°C恒温2小时，95°C恒温1小时，90°C恒温1小时，85°C恒温1小时，80°C恒温1小时，70°C恒温1小时。
[0028]在80°C时，混合液就已达到固化反应温度，开始逐渐固化，只是在此温度下反应过程非常缓慢。100°c是混合液的最佳反应温度，固化过程较快。但如果固化时将温度直接设置为100°C，混合液温度从搅拌时的80°C迅速升高到100°c，骤然的温度变化会使模型内部留下较大的残余应力，从而影响实验效果。因此固化过程的温度设置为从80°C起按照一定梯度升高到100摄氏度，使其温度能够逐渐升高。同理，模型在100°C条件下完全固化后，再把温度从100°c逐渐降低，由于此时模型已经固化成型，固体在温度骤然变化的条件下极易产生细微变形，因此温度的变化梯度设置为比升温时更缓慢些，避免在降温过程中模型中产生内部应力或产生细微变形。加热过程结束后，把模具从烤箱中取出，拆下模具即可得到成型的模型。
[0029]参考图7。取一块略大于环氧树脂板模型的玻璃板，依次用清水和蘸有酒精的医用脱脂棉把玻璃清洗擦拭干净，再用无尘擦拭布把玻璃板擦干。用刷子在玻璃板表面均匀刷一层硅油，把环氧树脂板模型放在玻璃板上，此时模型和玻璃板之间会形成一层薄薄的油膜，然后将其放入烤箱中进行褪火。褪火过程的温度设置如下:70°C恒温1小时，90°C恒温1小时，110°C恒温1小时，130°C恒温1小时，150°C恒温10小时，然后每小时降温2°C，直到温度降到30°C为止。若温度直接达到150°C，模型由于温度骤然升高，可能会产生轻微变形，因此需要将温度按一定梯度升高到150°C。模型在各个表面都不受约束的条件下，在150 V时逐渐变软却不变形。模型在该温度下经过足够长的时间，可以使模型将固化时残留在内部的应力逐渐释放出来。然后以十分缓慢的速度让模型渐渐冷却，使模型在冷却过程中内部不再产生超过允许范围的内部应力。
[0030]上述实施例中制作模型采用的材料如有机玻璃隔条、玻璃板可以更换为其他材料，本实施例中制作的平板形状的模型结构采用有机玻璃隔条、玻璃板等常见材料即可。如果制作的模型结构复杂，如三维的模型等，可以根据实验需要使用硅橡胶、石蜡、石膏等材料制作各种形状的模具。
[0031]尽管本发明的【具体实施方式】已经通过上述内容结合附图作了说明，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制，在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由随附的权利要求书限定，任何在本发明权利要求基础上的改动都属于本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种环氧树脂光弹性模型的制作方法，其特征在于，采用618#环氧树脂、甲基六氢苯酐、促进剂DMP-30、环氧树脂消泡剂四种原料配制混合液；配制混合液时先将称量好的甲基六氢苯酐、环氧树脂消泡剂倒入环氧树脂中开始搅拌，在搅拌过程中用胶头滴管将称量好的DMP-30逐滴滴入混合液；将混合液浇筑入模具中；浇筑完毕后把模具放入烤箱加热，使混合液固化；加热过程结束后，把模具从烤箱中取出，拆下模具即可得到成型的模型；将成型的模型放入烤箱中进行褪火即得到环氧树脂光弹性模型。2.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，618#环氧树脂、甲基六氢苯酐、促进剂DMP-30、环氧树脂消泡剂四种原料的重量比例为250:205:3:1。3.根据权利要求2所述的制作方法，其特征在于，固化过程的温度设置如下:80°C恒温2小时，85°C恒温0.5小时，90°C恒温0.5小时，95°C恒温0.5小时，100°C恒温2小时，95°C恒温1小时，90°C恒温1小时，85°C恒温1小时，80°C恒温1小时，70°C恒温1小时。4.根据权利要求3所述的制作方法，其特征在于，褪火过程的温度设置如下:70°C恒温1小时，90°C恒温1小时，110°C恒温1小时，130°C恒温1小时，150°C恒温10小时，然后每小时降温2 V，直到温度降到30 V为止。5.根据权利要求4所述的制作方法，其特征在于，褪火过程开始前，取一块略大于环氧树脂光弹性模型底面的玻璃板，依次用清水和蘸有酒精的医用脱脂棉把玻璃清洗擦拭干净，再用无尘擦拭布把玻璃板擦干；用刷子在玻璃板表面均匀刷一层硅油，把环氧树脂光弹性模型底面放在玻璃板上，模型和玻璃板之间会形成一层油膜。6.根据权利要求5所述的制作方法，其特征在于，所述模具采用两块玻璃板中间夹持一层有机玻璃隔条组成，用704密封胶将玻璃板和有机玻璃隔条粘在一起；有机玻璃隔条的内侧有一层3-5毫米厚的弹性内芯。7.根据权利要求6所述的制作方法，其特征在于，所述有机玻璃隔条为“U”型有机玻璃框架。8.根据权利要求6所述的制作方法，其特征在于，将两块玻璃板用清水洗净，再用蘸过酒精的医用脱脂棉擦拭玻璃板，把玻璃板表面擦得光亮平整如镜面，随后用无尘擦拭布把玻璃板擦干；然后把JD-909A脱模剂均匀地喷在玻璃板的一个面上，用无尘擦拭布在玻璃板表面沿同一方向缓慢擦拭，将脱模剂涂抹均匀，使玻璃板表面看起来和涂脱模剂之前一样光滑平整，然后把玻璃板放入烤箱恒温20分钟，温度设置为80°C，把脱模剂烤干；然后用两块玻璃板夹着有机玻璃隔条，有脱模剂的一面朝内，没有脱模剂的一面朝外，用夹持板14把玻璃板13夹紧；在有机玻璃隔条11外侧，即模具的左侧、右侧、下侧，涂上704密封胶，把两块玻璃板和有机玻璃隔条粘在一起，在两块玻璃板和有机玻璃隔条之间形成了一定体积的模具空间；704密封胶完全凝固之后，把夹持板去掉，模具制作完成。9.根据权利要求1-8任一所述的制作方法，其特征在于，混合液搅拌完毕后，经漏斗和塑胶管缓缓浇筑进模具中；塑胶管的上端与漏斗下端相连，下端伸到模具最底部，这样可以避免在浇筑过程中产生气泡。10.根据权利要求1-8任一所述的制作方法制作得到的环氧树脂光弹性模型。
【专利摘要】本发明公开了一种环氧树脂光弹性模型及其制作方法，采用618#环氧树脂、甲基六氢苯酐、促进剂DMP-30、环氧树脂消泡剂四种原料配制混合液；配制混合液时先将称量好的甲基六氢苯酐、环氧树脂消泡剂倒入环氧树脂中开始搅拌，在搅拌过程中用胶头滴管将称量好的DMP-30逐滴滴入混合液；将混合液浇筑入模具中；浇筑完毕后把模具放入烤箱加热，使混合液固化；加热过程结束后，把模具从烤箱中取出，拆下模具即可得到成型的模型；将成型的模型放入烤箱中进行褪火即得到环氧树脂光弹性模型。该配方配制的混合液反应过程不剧烈，固化时间较短，固化过程简单，模型成型后褪火效果良好，内部残余应力较小，所用化学原料毒性小，无刺激性气味，对身体几乎没有危害。
【IPC分类】C08G59/42, B29C39/02, C08L63/00, B29C39/26, B29C33/38, B29C71/02
【公开号】CN105291326
【申请号】CN201510683964
【发明人】岳中文, 王煦, 邱鹏, 陈程, 胡庆文
【申请人】中国矿业大学(北京)
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年10月20日