專利名稱:一種用環(huán)氧樹脂灌封的標(biāo)準(zhǔn)吸阻棒及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種標(biāo)準(zhǔn)吸阻棒及其制造方法,屬于煙草領(lǐng)域用于測量過濾嘴 吸阻校準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)傳遞裝置。
背景技術(shù):
在煙草制造業(yè)中,其過濾嘴的質(zhì)量十分重要。表征過濾嘴質(zhì)量的技術(shù)指標(biāo) 比較多,但吸阻是其最為重要的技術(shù)指標(biāo)之一,制造商必須保證其過濾嘴的吸 阻穩(wěn)定在某一范圍內(nèi),各國均將香煙過濾嘴的吸阻制定標(biāo)準(zhǔn)。由于測量原理、 方法等的細(xì)微變化,以及同一臺設(shè)備的長期使用導(dǎo)致吸阻值測量的漂移,定期 或不定期地校準(zhǔn)其吸阻值便顯得非常重要??紤]到測量香煙過濾嘴的吸阻有 個范圍,故校準(zhǔn)其低吸阻值、高吸阻值和兩者之間的若干個點是必須的。由外 徑與香煙過濾嘴直徑相同的玻璃棒,在其內(nèi)部均勻分布若干個微孔,微孔通透 于棒的兩端,微孔的數(shù)量、孔徑和長度便確定了其吸阻值,即當(dāng)在其一端維持
一個標(biāo)準(zhǔn)流量時。目前,市場上有用玻璃做成的標(biāo)準(zhǔn)吸阻棒,直徑為8mm,內(nèi) 部均勻分布10個孔徑為0.4 0.6mm的微孔,長度一般在120mm和140mm,其 中0.4mm的微孔所做的標(biāo)準(zhǔn)吸阻棒,其吸阻值大約在5000Pa左右,而0.6mm 的微孔標(biāo)準(zhǔn)吸阻棒,其吸阻值則在1000Pa左右。但這種標(biāo)準(zhǔn)吸阻棒制造起來難 度比較大,而且一不小心,摔掉地上就容易破碎,顏色比較單一,如交替分布 不同孔徑(考慮校準(zhǔn)中間吸阻值)則技術(shù)難度更大。發(fā)明人只從用戶手中看到 了這種產(chǎn)品,但沒有該產(chǎn)品的制造商及其制造方法的技術(shù)資料,無從對其產(chǎn)品 本身的優(yōu)缺點進(jìn)行客觀、全面的評價以及制造難度的評價,僅僅將其與發(fā)明人 的產(chǎn)品及其制造方法進(jìn)行直觀比較,不排除可能存在的某些片面性。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是,通過用環(huán)氧樹脂灌封工藝,將規(guī)則排列的毛 細(xì)玻璃管氣密性地灌封于一體,通過固化、滾圓、切割、清洗等工藝,制作出 規(guī)定孔徑、數(shù)量、長度的標(biāo)準(zhǔn)吸阻棒,通過選取外徑相同、內(nèi)徑不同毛細(xì)玻璃 管,可以制作出不同吸阻值的標(biāo)準(zhǔn)吸阻棒,而且在同一棒體內(nèi),交替排列外徑 相同、內(nèi)徑不同毛細(xì)玻璃管,來實現(xiàn)吸阻的中間數(shù)值點,通過選取不同的環(huán)氧 樹脂和固化劑,或者改變固化溫度,還可以獲得色彩鮮艷的產(chǎn)品。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明所要解決的技術(shù)思路是運(yùn)用在一定溫度下, 高長徑比(長度與其內(nèi)徑的比)的毛細(xì)玻璃管,當(dāng)其一端輸入標(biāo)準(zhǔn)流量時,在 另一端形成穩(wěn)定的壓差,兩端的壓差即定義為吸阻值。為擴(kuò)大測量范圍,將數(shù) 根(一般取8~12根)規(guī)定長徑比的毛細(xì)玻璃管均勻排列在一圓周上,除這些 由毛細(xì)管內(nèi)徑構(gòu)成的空隙外,其余均氣密性密封,密封材料為環(huán)氧樹脂,類似 于電子元器件的灌封。具體地講,構(gòu)成本發(fā)明的技術(shù)方案是
(1) 把規(guī)定孔徑、壁厚和長度的玻璃毛細(xì)管用酒精燈或其它火焰將其兩端融化
后氣密性封接,整個玻璃管和封接部位不容許有任何裂紋;
(2) 清洗模具、涂脫模劑、組裝模具并插毛細(xì)玻璃管
(a) 用無水乙醇清洗兩半圓柱形模具和上、下模套,直到清洗干凈為止;
(b) 涂脫模劑用板刷或玻璃棒將脫模劑(石墨乳液或硅脂)涂復(fù)于兩半圓柱 形模具內(nèi)表面,再用玻璃棒(與模具內(nèi)徑相當(dāng))將兩半圓柱形模具內(nèi)表面 上下來回轉(zhuǎn)動幾次,使脫模劑均勻光滑地附著在表面上,最后用鑷子刮去 模具接縫棱邊處多余的脫模劑,不許出現(xiàn)凸起脫模劑線條;
(C)組裝模具并插排毛細(xì)玻璃管扣好兩半圓柱形模具及上模套,使之成為一
體,用夾子固定好模具,將下模套放入支架下端定位孔中,將組裝好的兩
半圓柱形鑄鐵模具放在支架上,并使其下端與下模套之間留有10mm的間 隙,調(diào)整好上、下模套,使其微孔嚴(yán)格對準(zhǔn),按順時針方向插排毛細(xì)玻璃 管,確保毛細(xì)玻璃管之間相互平行且垂直于兩端面,并保證在上模套漏出
的部分長度相當(dāng)。插排完后,將下模套與套筒模具下端扣緊。在此注意
6毛細(xì)玻璃管表面不能沾有脫模劑,不能彎曲和錯位;在兩半圓柱模具拼接 的外表面的縫隙處,也應(yīng)均勻涂以脫模劑,防止后序灌澆環(huán)氧樹脂時泄漏。
(3) 灌澆前的準(zhǔn)備
將上述組裝好的含有毛細(xì)玻璃管的模具置于烘箱內(nèi),烘箱溫度在90°C IO(TC范圍內(nèi),同時烘烤漏斗及其支架。
(4) 環(huán)氧樹脂的配置和排氣 環(huán)氧樹脂混合液中環(huán)氧樹脂與固化劑的配制比例選取合適的比例。先將環(huán) 氧樹脂液倒進(jìn)燒杯內(nèi),均勻攪拌后,加熱到90°C 100°C,待其完全變成 透明溶液后,加入固化劑,充分?jǐn)嚢杈鶆蚝?,置于溫度與上述溫度相當(dāng)?shù)?真空爐內(nèi)排氣,仔細(xì)觀察排氣過程,待膠體液面氣泡完全排盡后,迅速取 出燒杯,立即進(jìn)入下列工序;
(5) 將烘箱斷電,把步驟(4)中排好氣的環(huán)氧樹脂溶液通過漏斗緩緩倒入由 兩半圓柱和上、下模套以及毛細(xì)玻璃管構(gòu)成的腔體內(nèi),時間控制在6 12 分鐘,為了便于觀察液面情況,可以在上模套端面附近開一小孔,如環(huán)氧 樹脂液剛剛在此漏出,即停止注入。并把漏斗從上模套的中心孔內(nèi)取出。 關(guān)上烘箱門,加熱固化,根據(jù)所要選取的顏色,確定固化溫度,固化時間 在4小時;固化后斷電自然冷卻到室溫,取出脫模后,得到由環(huán)氧樹脂灌 封的內(nèi)部均勻分布有毛細(xì)玻璃管的標(biāo)準(zhǔn)吸阻棒毛坯。
(6) 毛坯冷加工用刀片刮掉毛坯側(cè)面上的凸起的膠線,在V型鑄鐵槽中分別 用240#、 303#、 304#金剛砂實施滾圓。對于外徑標(biāo)稱為 0〔8.00二O.Cl) mm的標(biāo)準(zhǔn)吸阻棒,其具體工藝是用240#金剛砂滾到8.05mm, 清洗V 型鑄鐵槽和毛坯;換303#金剛砂滾到8.02mm,清洗V型鑄鐵槽和毛坯; 換30^金剛砂滾到8.01 7.99mm,在滿足尺寸要求的同時,最好經(jīng)過簡單 的拋光處理后,能夠清晰地看到棒內(nèi)各毛細(xì)玻璃管。當(dāng)外徑尺寸滾到位后, 用金剛石切割機(jī)切出所需長度(如120mm或140mm)。
(7) 清洗、包裝將最后切割好的標(biāo)準(zhǔn)吸阻棒先后用汽油、酒精清洗,而毛細(xì) 管內(nèi)部的清洗是在棒的一端套上乳膠吸耳球,另一端先后分別插入汽油和 酒精中反復(fù)擠捏吸耳球來實施的,直到清洗干凈為止。用玻璃制品包裝紙包裝好即可。
由上述工藝步驟可以制作出完全與玻璃體相當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)吸阻棒,即直徑為
8mm、長度為100 160mm的棒體內(nèi)沿軸截面方向均勻分布8 12個孔徑在 0.4 0.6mm微孔,微孔通透于棒的兩端,每一微孔沿長度方向內(nèi)徑相同,且內(nèi) 表面光滑,而這些微孔是由毛細(xì)玻璃管的內(nèi)徑來實現(xiàn)的,棒體則是由環(huán)氧樹脂 灌封后形成的,環(huán)氧樹脂與毛細(xì)玻璃管之間氣密性密封。
這種由環(huán)氧樹脂罐封的標(biāo)準(zhǔn)吸阻棒,要求毛細(xì)玻璃管的內(nèi)徑沿長度方向上 的誤差在±5%以內(nèi),任意軸截面上的橢圓度小于0.02mm。
根據(jù)不同吸阻值的要求,所述毛細(xì)玻璃管在外徑相同的條件下,可以選取不 同內(nèi)徑,并使它們在同一圓周上周期排列。
根據(jù)吸阻值在5000Pa左右的需要,下述方案滿足要求即所述毛細(xì)管的內(nèi)徑 為0.4mm,十個毛細(xì)管的中心均布于①(4 7) mm的圓周內(nèi),長度為120mm,
其余為環(huán)氧樹脂罐封而成。
根據(jù)吸阻值在1000Pa左右的需要,下述方案滿足要求即所述毛細(xì)管的內(nèi) 徑為0.6mm,十個毛細(xì)管的中心均布于①(4 7)mm的圓周內(nèi),長度為140mm,
其余為環(huán)氧樹脂罐封而成。
根據(jù)吸阻值在2200Pa左右的需要,下述方案滿足要求即所述毛細(xì)管的內(nèi)徑 分別為0.4mm和0.6mm,各取五根交替排列,它們的中心均布于①(4 7) mm 的圓周內(nèi),長度為120mm,其余為環(huán)氧樹脂罐封而成。
根據(jù)吸阻值在3600 3800Pa左右的需要,下述方案滿足要求即所述毛細(xì)管 的內(nèi)徑分別為0.4mm和0.45mm,各取五個毛細(xì)管交替排列,它們的中心均布于 ①(4 7) mm的圓周內(nèi),長度為120mm,其余為環(huán)氧樹脂罐封而成。
上述環(huán)氧樹脂與固化劑的選取,以及配比、加熱成液體時的排氣溫度范圍以 及不同的固化溫度導(dǎo)致不同顏色的變化,列舉如下
環(huán)氧樹脂與固化劑類型DYD128型樹脂與二甲基芐胺;WSR6101樹脂與三
乙醇胺;還可以是其它類型的用于灌封的環(huán)氧樹脂及其與之對應(yīng)的固化劑。環(huán) 氧樹脂與固化劑的配比選取的原則是在成品的軟硬度等方面綜合考慮,如兩者 的比例偏低,固化時間較長,產(chǎn)品較較軟,偏高則硬度較高、脆性較大,而且
8對成品成色有一定的影響。對于DYD128型樹脂,其與固化劑二甲基芐胺的比 例宜在12:1 9:1,而對于WSR6101樹脂與三乙醇胺固化劑,則比例為15:1 ~ 8:1。排氣溫度的選擇原則是最低溫度是以在真空條件下能夠徹底排氣為前提, 而最高溫度不宜過高,否則固化過快并可能導(dǎo)致色彩難以控制。對于DYD128型 樹脂,排氣溫度范圍92°C~98°C,還可以進(jìn)一步縮小到94°C ~96°C;而對于 WSR6101樹脂,則排氣溫度范圍90°C~100°C。對于固化溫度的選擇,以 DYD128型樹脂與二甲基芐胺為灌封材料,當(dāng)固化溫度在75'C 80'C時,產(chǎn)品為 無色透明體;當(dāng)固化溫度在9(TC 120。C時,產(chǎn)品為淡黃色;以WSR6101樹脂 與三乙醇胺為灌封材料,當(dāng)固化溫度在9(TC 12(TC時,產(chǎn)品為紫紅色。
上述模具可以用合金鋁材料,也可以用鋼模具,還可以是其它材料,只要能 夠耐15(TC長期處理,不變形即可。而脫模劑可以選取石墨乳劑或硅脂。
本發(fā)明所采用的環(huán)氧樹脂灌封工藝制作的標(biāo)準(zhǔn)吸阻棒,工藝簡單,成本低 廉,并獲得了與全玻璃的標(biāo)準(zhǔn)吸阻棒同樣的校準(zhǔn)效果,而且色彩可以根據(jù)制造 工藝來調(diào)整,對設(shè)備等要求不高,特別適用于產(chǎn)量不大的標(biāo)準(zhǔn)傳遞裝置的小批量 生產(chǎn)。
圖1為本發(fā)明所描述的標(biāo)準(zhǔn)吸阻棒的示意圖。
圖2a、 2b分別為制作本發(fā)明所述標(biāo)準(zhǔn)吸阻棒的上模套俯視圖和軸截面圖。
圖3a、 3b分別為制作本發(fā)明所述標(biāo)準(zhǔn)吸阻棒的下模套俯視圖和軸截面圖。
圖4a、4b分別為制作本發(fā)明所述標(biāo)準(zhǔn)吸阻棒的半圓柱模具的正視圖和俯視圖。 圖5為組裝好的模具的示意圖。
具體實施例方式
為了準(zhǔn)確理解本發(fā)明,現(xiàn)結(jié)合附圖及其優(yōu)選實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步陳述。 本發(fā)明的第一優(yōu)選實施例是制作如圖1所示的外形尺寸為C)8mm的長度為 120mm的標(biāo)準(zhǔn)吸阻棒1,其內(nèi)部均勻排列十根玻璃毛細(xì)管2,其內(nèi)徑為0.40mm
9,這些毛細(xì)管的中心均勻分布于以吸阻棒軸心為中心的直徑為4mm柱面上,其余 部分填充環(huán)氧樹脂3,其制作步驟是(l)取內(nèi)徑0.4mm、外徑為0.75 0.80mm、 長度為150 160mm的毛細(xì)玻璃管十根,要求毛細(xì)玻璃管的內(nèi)徑沿長度方向上的 誤差在±5%以內(nèi),任意軸截面上的橢圓度小于0.02mm,內(nèi)外表面光滑透明,沒有 任何光學(xué)瑕疵,用酒精燈或其它火焰將其兩端融化后封接,整個玻璃管和封接部 位不容許有任何裂紋;(2)清洗模具:用無水乙醇清洗上、下模套(分別見圖2b 的4、圖3b的8)和兩半圓柱形鑄鐵模具(圖4的10),清洗時確保上、下模套的 內(nèi)孔5、 9通暢、干凈,直到清洗干凈為止;(3)涂硅脂兩半圓柱形45號鋼模 具10的內(nèi)表面11涂上硅脂,然后用玻璃棒(7.0mm左右)將上下來回轉(zhuǎn)動幾 次,使硅脂均勻光滑附著在表面ll上,最后用鑷子刮去上述模具接縫棱邊處多 余的硅脂,不許出現(xiàn)凸起硅脂線條;(4)組裝模具并插毛細(xì)玻璃管扣好半圓柱 形模具10及上模套4,使之成為一體(如圖5的上部分所示),用夾子12固定好 模具,將下模套8放入支架下端定位孔中,將組裝好的兩半圓柱形模具IO放在 支架上,并使其下端與下模套8之間留有10mm的間隙,調(diào)整好上、下模套(4, 8),使其微孔(5, 9)嚴(yán)格對準(zhǔn),按順時針方向插排毛細(xì)玻璃管2,確保毛細(xì) 玻璃管2之間相互平行且垂直于兩端面,并保證在上模套漏出的部分長度相當(dāng)。 將組裝好的兩半圓柱形模具放在支架上,插排完后,將下模套8與套筒模具10 下端扣緊。在此注意毛細(xì)玻璃管2表面不能沾有硅脂,不能彎曲和錯位;在 兩半圓柱形模具拼接的外表面的縫隙處,應(yīng)均勻涂以硅脂,防止后序灌澆環(huán)氧 樹脂時泄漏;(5)灌澆前的準(zhǔn)備將上述組裝好的含有毛細(xì)玻璃管2的模具置于 烘箱內(nèi),烘箱溫度在95X:,同時烘烤漏斗14及其支架15; (6)環(huán)氧樹脂的配 置和排氣環(huán)氧樹脂混合液中環(huán)氧樹脂與固化劑的比例為10: 1,如取40克 DYD128S樹脂液倒進(jìn)燒杯內(nèi),均勻攪拌后,加熱到95。C,待其完全變成透明溶 液后,加入4克二甲基芐胺,充分?jǐn)嚢杈鶆蚝螅糜跍囟扰c上述溫度相當(dāng)?shù)恼?空爐內(nèi)排氣,仔細(xì)觀察排氣過程,待膠液面氣泡完全排盡后,迅速取出燒杯,立 即進(jìn)入下列工序;(7)將烘箱斷電,把步驟(6)中排好氣的環(huán)氧樹脂溶液通過 漏斗14緩緩倒入由兩半圓柱形和上、下模套以及毛細(xì)玻璃管構(gòu)成的腔體內(nèi),時 間控制在6 12分鐘,為了便于觀察液面情況,可以考慮在上模套端面附近開
10一小孔7,如環(huán)氧液剛剛在此漏出,即停止注入。并把漏斗14從上模套的中心
孔6內(nèi)取出;(7)關(guān)上烘箱門,加熱固化,固化溫度8(TC,固化時間4小時;固 化后斷電自然冷卻到室溫,取出脫模后,得到由環(huán)氧樹脂灌封的無色透明的內(nèi) 部均勻分布有毛細(xì)玻璃管標(biāo)準(zhǔn)吸阻棒毛坯;(8)毛坯的冷加工用刀片刮掉毛坯 側(cè)面上的凸起的膠線,在V型鑄鐵槽中分別用240#、 303#、 304#金剛砂實施滾圓。 對于外徑標(biāo)稱為d(謹(jǐn)iG.fll) mm標(biāo)準(zhǔn)吸阻棒,其具體工藝是用240#金剛砂滾 到8.05mm,清洗V型鑄鐵槽和毛坯;換303#金剛砂滾到8.02mm,清洗V型鑄 鐵槽和毛坯;換30^金剛砂滾到8.01 7.99mm,再經(jīng)過簡單地拋光后,能同時 清晰地看到棒內(nèi)各毛細(xì)玻璃管。當(dāng)外徑尺寸滾到位后,用金剛石切割機(jī)切出所 需長度(120mm) ;(9)清洗、包裝將最后切割好的標(biāo)準(zhǔn)吸阻棒先后用汽油、 酒精清洗,而毛細(xì)管內(nèi)部的清洗是在棒的一端套上乳膠吸耳球,另一端先后插 入汽油和酒精中反復(fù)擠捏吸耳球來實施的,直到清洗干凈為止。用玻璃制品包 裝紙包裝好即可。
本發(fā)明的第二優(yōu)選實施例是制作如圖1所示的外形尺寸為OSmm的長度為 140mm的標(biāo)準(zhǔn)吸阻棒1,其內(nèi)部均勻排列十根內(nèi)徑為0.60mm的玻璃毛細(xì)管2, 這些毛細(xì)管的中心均勻分布于以吸阻棒軸心為中心直徑為6mm柱面上,其余部 分填充環(huán)氧樹脂3,其制作工藝僅僅是把第一優(yōu)選實施例中的毛細(xì)玻璃管換成 內(nèi)徑為0.60mm、外徑為0.75 0.80mm、長度為170 190mm的毛細(xì)玻璃管即可, 其它工藝步驟完全相同,最后切割成140 mm,清洗后檢驗包裝即可。
本發(fā)明的第三優(yōu)選實施例是制作如圖1所示的外形尺寸為OSmm的長度為 120mm的標(biāo)準(zhǔn)吸阻棒1,其內(nèi)部均勻排列十根玻璃毛細(xì)管2,這十根毛細(xì)玻璃管 的內(nèi)徑分別為0.40mm和0.60mm,交替排列于以吸阻棒軸心為圓心、直徑為5mm 柱面上,其余部分填充環(huán)氧樹脂3,其制作工藝僅僅是把第二優(yōu)選實施例中的 毛細(xì)玻璃管另外五根換成內(nèi)徑為0.40mm、外徑為0.75~0.80mm、長度為150 170 mm的毛細(xì)玻璃管即可,其它工藝步驟完全相同。
本發(fā)明的第四優(yōu)選實施例是制作如圖1所示的外形尺寸為08mm的長度為 120mm的標(biāo)準(zhǔn)吸阻棒1,其內(nèi)部均勻排列十根玻璃毛細(xì)管2,這十根毛細(xì)玻璃管 的內(nèi)徑分別為0.40mm和0.45mm,交替排列于以吸阻棒軸心為圓心、直徑為
li6.5mm柱面上,其余部分填充環(huán)氧樹脂3,其制作工藝僅僅是把第一優(yōu)選實施 例中的毛細(xì)玻璃管另外五根換成內(nèi)徑為0.45mm、外徑為0.75 0.80mm、長度為 150 160mm的毛細(xì)玻璃管即可,其它工藝步驟完全相同。
在上述實施例中,可以根據(jù)具體吸阻值的大小,將毛細(xì)玻璃的內(nèi)徑選取更 大或更小,排列的根數(shù)在8 12根,所切取的長度可以在100 160mm;所用模 具的材料可以是45號鋼或硬質(zhì)鋁,抑或是其它耐150。C的長時間不變形的其它 材料;脫模劑也可以選取石墨乳劑等;環(huán)氧樹脂也可以使用WSR6101樹脂,而 對應(yīng)的固化劑為三乙醇胺,或其它類型的用于灌封的環(huán)氧樹脂及其與之對應(yīng)的 固化劑;通過優(yōu)選配方和排氣溫度,實現(xiàn)工藝最優(yōu)化,如對于DYD128S仁甲基 芐胺,兩者比例在12:1 9:1,排氣溫度則在92" 98。C范圍內(nèi),排氣溫度還可 以進(jìn)一步縮小到92。C 98。C,而對于WSR6101/三乙醇胺,兩者比例在15:1 8:1,排氣溫度范圍為90°C 100°C。
更為有趣的是不同型號的環(huán)氧樹脂,選擇相對應(yīng)的固化劑,制作出的標(biāo) 準(zhǔn)吸阻棒的顏色不同,而即便是相同型號的環(huán)氧樹脂,使用同一比例的固化劑, 不同的固化溫度,也能夠?qū)е骂伾淖兓?,諸如在第一優(yōu)選實施例中,當(dāng)固化 溫度在75。C 80。C時,產(chǎn)品為無色透明體;當(dāng)固化溫度在9(TC 12(TC時,產(chǎn)品 為淡黃色;而對于WSR6101/三乙醇胺,當(dāng)固化溫度在卯。C 12(TC時,產(chǎn)品為 紫紅色。
當(dāng)然,本發(fā)明所述方法不限于上述四種關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)吸阻棒的制作工藝,不管以 何種結(jié)構(gòu)構(gòu)成的玻璃毛細(xì)管微孔陣列,只要構(gòu)成類似于本發(fā)明所述的玻璃毛細(xì) 管微孔陣列或其它材料構(gòu)成的毛細(xì)管陣列,中間填充以環(huán)氧樹脂或類似材料,并 以類似的制作工藝制作出類似的產(chǎn)品,只要采用本發(fā)明技術(shù)方案之一或全部, 都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
1權(quán)利要求
1. 一種標(biāo)準(zhǔn)吸阻棒,是一個在外徑為8mm、長度為100~160mm的棒體內(nèi)沿橫截面與軸心同心的圓周上均勻分布8~12個孔徑在0.4~0.6mm微孔,微孔通透于棒的兩端,每一微孔沿長度方向內(nèi)徑相同,且內(nèi)表面光滑,其特征是所述微孔是由毛細(xì)玻璃管的內(nèi)徑來實現(xiàn)的,而棒體則是由環(huán)氧樹脂灌封后形成的,環(huán)氧樹脂與毛細(xì)玻璃管之間氣密性密封。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的標(biāo)準(zhǔn)吸阻棒,其特征是所述毛細(xì)玻璃管的內(nèi)徑沿長 度方向上的誤差在±5%以內(nèi),任意橫截面上的橢圓度小于0.02mm。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的標(biāo)準(zhǔn)吸阻棒,其特征是所述毛細(xì)玻璃管在外徑 相同的條件下,可以選取不同內(nèi)徑組合,并使它們在同一圓周上周期排列。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的標(biāo)準(zhǔn)吸阻棒,其特征是所述毛細(xì)管的內(nèi)徑為0.4mm, 十個毛細(xì)管的中心均布于①(4 7) mm的圓周內(nèi),長度為120mm,其余為 環(huán)氧樹脂罐封而成。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的標(biāo)準(zhǔn)吸阻棒,其特征是所述毛細(xì)管的內(nèi)徑為0.6mm, 十個毛細(xì)管的中心均布于①(4 7) mm的圓周內(nèi),長度為140mm,其余為環(huán)氧樹脂罐封而成。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的標(biāo)準(zhǔn)吸阻棒,其特征是所述毛細(xì)管的內(nèi)徑分別為 0.4mm禾n 0.6mm,各取五個毛細(xì)管交替排列,他們的中心均布于①(4 7) mm的圓周內(nèi),長度為120mm,其余為環(huán)氧樹脂罐封而成。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的標(biāo)準(zhǔn)吸阻棒,其特征是所述毛細(xì)管的內(nèi)徑分別為 0.4mm和0.45mm,各取五個毛細(xì)管交替排列,他們的中心均布于①(4 7) mm的圓周內(nèi),長度為120mm,其余為環(huán)氧樹脂罐封而成。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的標(biāo)準(zhǔn)吸阻棒,其制造方法包括如下步驟(1) 封頭選取所需內(nèi)徑的毛細(xì)玻璃管,截取比最終成品長30 50mm,用火 焰封接兩端后,備用;(2) 清洗模具、涂脫模劑用無水乙醇清洗兩半圓柱形套筒模具和上、下模套, 直到清洗干凈為止;然后把兩半圓柱形套筒模具的內(nèi)表面涂以脫模劑,用直徑與套筒內(nèi)徑相當(dāng)?shù)牟AО艮D(zhuǎn)動并沿軸向移動,以確保脫模劑均勻光滑 地附著在其表面上,最后刮去模具接縫棱邊處多余的脫模劑;(3) 組裝模具并插排毛細(xì)玻璃管扣好兩半圓柱形套筒模具及預(yù)先確定孔的大 小、數(shù)量及其分布的上模套,使之成為一體,用夾子固定好模具,將下模 套放入支架下端定位孔中,將組裝好的兩半圓柱形套筒模具放在支架上,并使其下端與下模套之間留有10mm的間隙,調(diào)整好上、下模套,使其微 孔嚴(yán)格對準(zhǔn),按順時針方向插排毛細(xì)玻璃管,確保毛細(xì)玻璃管之間相互平行且垂直于兩端面。插排完后,將下模套與套筒模具下端扣緊。在此注意 毛細(xì)玻璃管表面不能沾有脫模劑,不能彎曲和錯位;在兩半圓柱模具拼接的表面的縫隙處,應(yīng)均勻涂以脫模劑,防止后序灌澆環(huán)氧樹脂時泄漏。(4) 烘烤模具、配制環(huán)氧樹脂和排氣將上述組裝好的含有毛細(xì)玻璃管的模具 置于烘箱內(nèi),烘箱溫度在9(TC 10(TC范圍內(nèi),同時烘烤漏斗及其支架;環(huán) 氧樹脂混合液中環(huán)氧樹脂與固化劑的比例為15:1 8:1,先將環(huán)氧樹脂倒進(jìn) 燒杯內(nèi),均勻攪拌后,加熱到90。C 10(TC,待其完全變成透明溶液后,加 入固化劑,充分?jǐn)嚢杈鶆蚝?,置于溫度與上述溫度相當(dāng)?shù)恼婵諣t內(nèi)排氣, 仔細(xì)觀察排氣過程,待液面氣泡完全排盡后,迅速取出燒杯,立即進(jìn)入下 列工序;(5) 將烘箱斷電,把步驟(4)中排好氣的環(huán)氧樹脂溶液通過漏斗緩緩倒入由 兩半圓柱和上、下模套以及毛細(xì)玻璃管構(gòu)成的腔體內(nèi),時間控制在6 12 分鐘,為了便于觀察液面情況,可以考慮在上模套端面附近開一小孔,如 環(huán)氧樹脂溶液剛剛在此漏出,即停止注入,并把漏斗從上模套的中心孔內(nèi) 取出;關(guān)上烘箱門,然后加熱固化,根據(jù)所要選取的顏色,確定固化溫度, 固化時間在3 4小時;固化后斷電自然冷卻到室溫,取出脫模后,得到 由環(huán)氧樹脂灌封的內(nèi)部均勻分布有毛細(xì)玻璃管的標(biāo)準(zhǔn)吸阻棒毛坯。(6) 毛坯的冷加工用刀片刮掉毛坯側(cè)面上的凸起的膠線,在V型鑄鐵槽中分 別用240#、 303#、 304#金剛砂實施滾圓,最終滿足尺寸要求,經(jīng)簡單拋光處 理后,能同時清晰地看到棒內(nèi)各毛細(xì)玻璃管。當(dāng)外徑尺寸滾到位后,用金 剛石切割機(jī)切出所需長度。(7)清洗、包裝將最后切割好的標(biāo)準(zhǔn)吸阻棒先后用汽油、酒精清洗,而毛細(xì)管內(nèi)部的清洗是在棒的一端套上乳膠吸耳球,另一端先后插入汽油、酒精中反復(fù)擠捏吸耳球來實施,直到干凈為止;用玻璃制品包裝紙包裝好即可。
9. 根據(jù)權(quán)利8所述的標(biāo)準(zhǔn)吸阻棒的制造方法,其特征是步驟(4)的溫度范圍在92。C 98。C,環(huán)氧樹脂與固化劑的重量比例在12:1 9:1。
10. 根據(jù)權(quán)利8所述的標(biāo)準(zhǔn)吸阻棒的制造方法,其特征是步驟(4)的溫度范圍在94°C 96°C,環(huán)氧樹脂與固化劑的重量比例在10:1,環(huán)氧樹脂選取DYD128型樹脂,固化劑為二甲基芐胺。
11. 根據(jù)權(quán)利8所述的標(biāo)準(zhǔn)吸阻棒的制造方法,其特征是所述模具可以是鋼模具或合金鋁模具。
12. 根據(jù)權(quán)利8所述的標(biāo)準(zhǔn)吸阻棒的制造方法,其特征是所述脫模劑可以是硅脂或石墨乳劑。
13. 根據(jù)權(quán)利8所述的標(biāo)準(zhǔn)吸阻棒的制造方法,其特征是通過改變不同型號的環(huán)氧樹脂和與之相對應(yīng)的固化劑,可以改變標(biāo)準(zhǔn)吸阻棒的顏色。
14. 根據(jù)權(quán)利8所述的標(biāo)準(zhǔn)吸阻棒的制造方法,其特征是對于同種環(huán)氧樹脂和與之相對應(yīng)的固化劑,通過改變不同的固化溫度,來改變標(biāo)準(zhǔn)吸阻棒的顏色。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種標(biāo)準(zhǔn)吸阻棒及其制造方法。這種吸阻棒是由數(shù)根高長徑比的毛細(xì)玻璃管和環(huán)氧樹脂灌封而成,毛細(xì)玻璃管均勻分布在一個與吸阻棒軸心同心的圓周上。其制造方法是將兩端密封的玻璃毛細(xì)管通過上下模套內(nèi)對應(yīng)分布的細(xì)孔垂直固定于由上、下模套和內(nèi)表面涂有脫模劑的兩個半圓柱形套筒組成的圓柱形腔體內(nèi),將環(huán)氧樹脂加熱到90℃~100℃后,加固化劑并在真空爐內(nèi)除氣后通過漏斗緩緩注入到上述含有毛細(xì)玻璃管的空腔內(nèi),固化后,自然冷卻到室溫,脫模后取出坯件,經(jīng)滾圓、拋光、切割、清洗后完成。采用本方法制作的吸阻棒,工藝簡單,不易摔壞,一致性好。
文檔編號G01N1/28GK101470054SQ20071030233
公開日2009年7月1日 申請日期2007年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月26日
發(fā)明者劉術(shù)林, 王世平, 鄧廣緒, 郭永清 申請人:北方夜視技術(shù)股份有限公司