一种配套于动态剪切流变仪的沥青硅胶板试模及模种的制作方法

本实用新型涉及沥青实验领域，具体涉及一种配套于动态剪切流变仪的沥青硅胶板试模及模种。
背景技术：
：沥青是由不同分子量的碳氢化合物及其非金属衍生物组成的黑褐色复杂混合物，是高黏度有机液体的一种，呈液态，表面呈黑色，可溶于二硫化碳。沥青是一种防水防潮和防腐的有机胶凝材料。沥青主要可以分为煤焦沥青、石油沥青和天然沥青三种:其中，煤焦沥青是炼焦的副产品。石油沥青是原油蒸馏后的残渣。天然沥青则是储藏在地下，有的形成矿层或在地壳表面堆积。沥青主要用于涂料、塑料、橡胶等工业以及铺筑路面等。为了更好地利用沥青，需要对沥青进行研究，检测出其各种性能。在沥青的动态剪切流变的实验中，需要制作出沥青试件，以便于更好地进行沥青的相关研究。由于沥青不易清理，完成试验需要的模具准备周期长，清洁工序复杂。且沥青成型需要的温度高，对模具的耐久性能和耐腐蚀性能要求较高。技术实现要素：本实用新型目的在于提供一种配套于动态剪切流变仪的沥青硅胶板试模及模种，解决沥青的动态剪切流变的实验中，沥青不易清理，完成试验需要的模具准备周期长，清洁工序复杂的问题。本实用新型采用高硬硅胶作为沥青实验材料的成型模具，利用了硅胶材料不粘沥青、耐高温、耐久性以及耐腐蚀性较好的特点，以使沥青试件不会粘黏在模具上、沥青试件制作简单，且清洁工序简单甚至无需进行清洁。同时在同一模具上集成多个动态剪切流变仪常用型号试件的试模尺寸，整合单体试模，提高试模利用效率。本实用新型通过下述技术方案实现：一种配套于动态剪切流变仪的沥青硅胶板试模，包括硅胶板，在硅胶板的一个板面上设置有若干组凹槽组，所述凹槽组均包含若干个分布在硅胶板上的凹槽，每组凹槽组中的凹槽的形状、尺寸相同，位于不同凹槽组中的凹槽的结构和/或尺寸不同。硅胶板可以更换为橡胶材料支撑的板材或者中空的弹性金属材料等。在现有的沥青的动态剪切流变的实验中，沥青试件的制作时，由于模具的缺陷，会导致沥青在模具中冷却固化后，不仅很难将成型后的沥青试件取下来，且还有一部分沥青黏粘在模具上，取下的沥青试件表面不完整，不利于后期的相关实验顺利进行。由于模具上黏粘有沥青，需要花费人力、时间来将模具上的沥青去除，增加了实验成本以及实验时间。本实用新型所设计的一种配套于动态剪切流变仪的沥青硅胶板试模结构简单，采用具有多组凹槽组、各个凹槽组中凹槽的结构和/或尺寸不同的模具，以使在制作沥青试件，可以根据实际需要，一次性制作一个或者多个同型号或者不同型号的沥青试件，即同一时间可以获得多个同型号或者不同型号的沥青试件，满足了大批量实验或者多次实验的需求。本实用新型充分利用了现有实验室设备，节约了实验时间与成本，无需准备多条模具：如一次制作9个沥青试件，每三个沥青试件为一种型号，极大地缩短了沥青试件的制作试件。同时，由于制作一批沥青试件时，均在相同的加热温度、环境温度下完成，这样，在进行实验过程中，利于保证取材的同一性，利于所得实验数据的准确性。现有技术的多个沥青试件的制作中，将各个沥青试件分别制作时，会由于沥青加热温度、冷却温度的差异导致沥青固化后得到的沥青试件有差别，故所获得的实验数据之间存在较大偏差。而本实用新型设计的模具，以使多个沥青试件以及不同型号的沥青试件一次成型，即消除了沥青试件固化的差别，以保证实验数据的稳定性，这也是以上技术方案“若干组凹槽组，所述凹槽组均包含若干个分布在硅胶板上的凹槽，每组凹槽组中的凹槽的形状、尺寸相同，位于不同凹槽组中的凹槽的结构和/或尺寸不同”旨在实现的目的或针对的技术问题，即保证所选取的沥青试件的之间的差异化最小。同时，采用硅胶板，以使在沥青固化后，弯曲硅胶板，以使硅胶板上承载有沥青的部位外凸，以将固化后的沥青从凹槽中顶出，即将沥青试件取出，提高了沥青试件取出的便利性。由于成型沥青试件的模具为硅胶材质，为液体硅胶，其耐高温(至少220℃)、化学性稳定、耐久性好，且不易附着沥青，易于后期清洁，提高实验效率。采用本实用新型制作沥青试件，成本低、成型快。基于上述方案中所述的一种配套于动态剪切流变仪的沥青硅胶板试模的模种，所述模种包括成型板，在成型板上设置有形状、尺寸与硅胶板的形状、尺寸相匹配的成型槽，在成型槽中设置有数量与凹槽组数量一致的成型块组，所述成型块组包括若干个成型块，每个成型块组中的成型块的数量、形状以及尺寸分别各与一组凹槽组中凹槽的数量、形状以及尺寸相匹配。进一步地，所述模种由以下材料中的一种材料制成：工程塑料、金属、木材。模种上用于成型模具的壁面平整、棱角分明。模种可以采用金属、塑料、木材等等对于硅胶成型没有不利影响的材料，通过雕刻、压铸、冲压、D打印等等加工方法制造而成。本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：1、本实用新型一种配套于动态剪切流变仪的沥青硅胶板试模及模种，模结构简单，采用具有多组凹槽组、各个凹槽组中凹槽的结构和/或尺寸不同的模具，以使在制作沥青试件，可以根据实际需要，一次性制作一个或者多个同型号或者不同型号的沥青试件，即同一时间可以获得多个同型号或者不同型号的沥青试件，满足了大批量实验或者多次实验的需求；2、本实用新型一种配套于动态剪切流变仪的沥青硅胶板试模及模种，本实用新型设计的模具，以使多个沥青试件以及不同型号的沥青试件一次成型，即消除了沥青试件固化的差别，以保证实验数据的稳定性，这也是以上技术方案“若干组凹槽组，所述凹槽组均包含若干个分布在硅胶板上的凹槽，每组凹槽组中的凹槽的形状、尺寸相同，位于不同凹槽组中的凹槽的结构和/或尺寸不同”旨在实现的目的或针对的技术问题，即保证所选取的沥青试件的之间的差异化最小；3、本实用新型一种配套于动态剪切流变仪的沥青硅胶板试模及模种，采用硅胶板，以使在沥青固化后，弯曲硅胶板，以使硅胶板上承载有沥青的部位外凸，以将固化后的沥青从凹槽中顶出，即将沥青试件取出，提高了沥青试件取出的便利性；由于成型沥青试件的模具为硅胶材质，为液体硅胶，其耐高温(至少220℃)、化学性稳定、耐久性好，且不易附着沥青，易于后期清洁，提高实验效率；采用本实用新型制作沥青试件，成本低、成型快。4、本实用新型一种配套于动态剪切流变仪的沥青硅胶板试模及模种，耐高温，耐久性，耐腐蚀性较好的特点，在同一模具上集成多个动态剪切流变仪常用型号试件的试模尺寸(25mm，8mm，4mm)，整合原来的单体试模，提高试模利用效率。附图说明此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：图1为试模的结构示意图；图2为取沥青试件的示意图；图3为实施例5的结构示意图；图4为图3的仰视图；图5为模种的结构示意图。附图中标记及对应的零部件名称：1-硅胶板，2-凹槽，3-成型板，4-成型槽，5-成型块，6-条形槽，7-沥青试件。具体实施方式为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。实施例1如图1-图2所示，本实用新型一种配套于动态剪切流变仪的沥青硅胶板试模，包括具有弹性的硅胶板1，在硅胶板1的一个板面上设置有若干组凹槽组，所述凹槽组均包含若干个分布在硅胶板1上的凹槽2，每组凹槽组中的凹槽2的形状、尺寸相同，位于不同凹槽组中的凹槽2的结构和/或尺寸不同，凹槽2作为沥青的浇注成型位置。硅胶板1所有表面，尤其是作为盛样槽的凹槽2的内表面应当光滑、完整、内部硅胶成型后应避免气泡、空洞、杂质、未凝结等缺陷的存。具有弹性的硅胶板1可以采用橡胶材料、硅胶材料、中空的弹性金属材料等。在现有的沥青的动态剪切流变的实验中，沥青试件的制作时，由于模具的缺陷，会导致沥青在模具中冷却固化后，不仅很难将成型后的沥青试件取下来，且还有一部分沥青黏粘在模具上，取下的沥青试件表面不完整，不利于后期的相关实验顺利进行。由于模具上黏粘有沥青，需要花费人力、时间来将模具上的沥青去除，增加了实验成本以及实验时间。本实用新型所设计的一种配套于动态剪切流变仪的沥青硅胶板试模结构简单，采用具有多组凹槽组、各个凹槽组中凹槽2的结构和/或尺寸不同的模具，以使在制作沥青试件，可以根据实际需要，一次性制作一个或者多个同型号或者不同型号的沥青试件，即同一时间可以获得多个同型号或者不同型号的沥青试件，满足了大批量实验或者多次实验的需求。本实用新型充分利用了现有实验室设备，节约了实验时间与成本，无需准备多条模具：如一次制作9个沥青试件，每三个沥青试件为一种型号，极大地缩短了沥青试件的制作试件。同时，由于制作一批沥青试件时，均在相同的加热温度、环境温度下完成，这样，在进行实验过程中，利于保证取材的同一性，利于所得实验数据的准确性。现有技术的多个沥青试件的制作中，将各个沥青试件分别制作时，会由于沥青加热温度、冷却温度的差异导致沥青固化后得到的沥青试件有差别，故所获得的实验数据之间存在较大偏差。而本实用新型设计的模具，以使多个沥青试件以及不同型号的沥青试件一次成型，即消除了沥青试件固化的差别，以保证实验数据的稳定性，这也是以上技术方案“若干组凹槽组，所述凹槽组均包含若干个分布在硅胶板1上的凹槽2，每组凹槽组中的凹槽2的形状、尺寸相同，位于不同凹槽组中的凹槽2的结构和/或尺寸不同”旨在实现的目的或针对的技术问题，即保证所选取的沥青试件的之间的差异化最小。同时，采用硅胶板1，以使在沥青固化后，弯曲硅胶板1，如图2所示，以使硅胶板1上承载有沥青的部位外凸，以将固化后的沥青从凹槽2中顶出，即将沥青试件取出，提高了沥青试件取出的便利性。由于成型沥青试件的模具为硅胶材质，为液体硅胶，其耐高温(至少220℃)、化学性稳定、耐久性好，且不易附着沥青，易于后期清洁，提高实验效率。采用本实用新型制作沥青试件，成本低、成型快。实施例2本实施例是在实施例1的基础上，对本实用新型作出进一步说明。如图1所示，本实用新型一种配套于动态剪切流变仪的沥青硅胶板试模，所述硅胶板1为圆形，每组凹槽组中的各个凹槽2沿硅胶板1的中垂线中心对称。实施例3本实施例是在实施例2的基础上，对本实用新型作出进一步说明。如图1所示，本实用新型一种配套于动态剪切流变仪的沥青硅胶板试模，根据凹槽组中凹槽2的尺寸由小到大将凹槽组分为第一凹槽组、第二凹槽组和第三凹槽组，其中第二凹槽组中的凹槽2和第三凹槽组中的凹槽2沿着硅胶板1的边线依次交错分布，所述第一凹槽组位于第二凹槽组和第三凹槽组所围成的环形的内侧。实施例4本实施例是对本实用新型作出进一步说明。如图1所示，本实用新型一种配套于动态剪切流变仪的沥青硅胶板试模，所述凹槽组有三组，每组中均有三个凹槽2。进一步地，所述凹槽2均为圆柱形，其轴线均垂直于硅胶板1，凹槽组分别为凹槽直径为25mm的凹槽组、凹槽直径为8mm的凹槽组和凹槽直径为4mm的凹槽直组，可以分别用于成型三种沥青平板试样，几种模槽之间有一定预留距离保证试模的精确性和方便试件成型后取出。实施例5本实施例是对本实用新型作出进一步说明。如图3-图4所示，本实用新型一种配套于动态剪切流变仪的沥青硅胶板试模，硅胶板1为圆形，在硅胶板1的底部设置有若干个条形槽6，所述条形槽6的延伸轴线均垂直与硅胶板1的轴线，其一端均与外界连通，其另一端均在硅胶板1轴线处相交，且凹槽2均位于条形槽6的上方，例如针对实施例3来说，条形槽6有六个，各个凹槽组的分布为：第一凹槽组的一个凹槽2以及第二凹槽组中的一个凹槽2位于同一个条形槽6的上方，第三凹槽组中的凹槽2分别各位于一个条形槽6的上方。条形槽6的槽底内凹成弧形。沥青试件固化后，需要将其从凹槽2中取出时，沿着所需取料的凹槽2下方的条形槽6的延伸轴线对折硅胶板1，以使硅胶板1位于此条形槽6两侧向下翻，即可将沥青试件从凹槽2中顶出。例如取料第三凹槽组中一个凹槽2中的沥青试件时，沿着此凹槽2下方的条形槽6的延伸轴线对折硅胶板1，以使硅胶板1位于此条形槽6两侧向下翻，此凹槽2的槽底向上顶，以将沥青试件从凹槽2中顶出，如图2所示。实施例6模具制作材料选择液体硅胶，可以在常温或加温条件下固化成型。在使用阶段应满足在220℃以下温度使用性质不改变、不变形，其技术指标应满足表1。表1成型用硅胶主要技术指标限额粘度(25℃)8000+2000/-3000邵氏硬度(A°)40±10拉伸强度(MPa)7.0±2撕裂强度(kN/m)14±4断裂伸长率(≥％)250实施例7基于实施例1-6中任一项所述的一种配套于动态剪切流变仪的沥青硅胶板试模的模种，如图5所示，所述模种包括成型板3，在成型板3上设置有形状、尺寸与硅胶板1的形状、尺寸相匹配的成型槽4，在成型槽4中设置有数量与凹槽组数量一致的成型块组，所述成型块组包括若干个成型块5，每个成型块组中的成型块5的数量、形状以及尺寸分别各与一组凹槽组中凹槽2的数量、形状以及尺寸相匹配。模种应当和模具在几何关系上互补，且内壁平整，棱角分明。实施例8本实施例是在实施例5的基础上，对本实用新型作出进一步说明。本实用新型一种配套于动态剪切流变仪的沥青硅胶板试模的模种，所述模种由以下材料中的一种材料制成：工程塑料、金属、木材。模种上用于成型模具的壁面平整、棱角分明。模种可以采用金属、塑料、木材等等对于硅胶成型没有不利影响的材料，通过雕刻、压铸、冲压、3D打印等等加工方法制造而成。实施例9沥青试件的制作步骤如下：步骤(一)、制作模种，模种为工程塑料(ABS)或对于液体硅胶成型没有不利影响的其他材料通过3D打印或其他工业加工手段制造，要求加工工艺至少为0.1mm。步骤(二)、制作模具，可根据脱模难度在模种内侧喷涂凡士林等易于辅助脱模的试剂，之后将液体硅胶注入模种，静待其自然凝固或利用烘箱等加热设备加速其凝固。凝固后取出稍加修正，就可以投入试验使用。步骤(三)、制作沥青试件，取少量沥青加热至软化点(100℃左右)上流动状态，注入模具即可，待沥青自然冷却固化后，可以将沥青试样取出待用。取沥青试件时，弯曲硅胶板1，如图2所示，以使硅胶板1上承载有沥青的部位外凸，以将固化后的沥青从凹槽2中顶出，即将沥青试件取出，沥青试样取出后试模上不会附着沥青，稍加整理就可以投入下一次试验的使用。本产品利用液体硅胶耐高温(至少220℃)、化学性质稳定、耐久性较好、不易附着沥青、且易于根据模种成型各种形状的模具的优点，制作配套动态剪切流变仪(DSR)设备的沥青平板试模，其拥有的易于清洁，提高试验效率的优点是传统技术所不具备的。以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。当前第1页1 2 3