本發(fā)明屬于道橋建筑領(lǐng)域，涉及道橋材料的性能測(cè)試，具體涉及一種制作環(huán)氧瀝青試件的模具及模具的制作方法。
背景技術(shù)：
：環(huán)氧瀝青是一種性能非常優(yōu)良的材料，由于其固化后強(qiáng)度高、整體性好且具有很好的抗疲勞性能而被廣泛應(yīng)用到道橋工程中，這樣不可避免需要對(duì)其力學(xué)性能等關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試，而其中一項(xiàng)指標(biāo)即為拉伸應(yīng)力和應(yīng)變，是用來(lái)表征測(cè)試樣品的抵抗外界拉力和變形的能力。目前，通常用聚四氟乙烯材質(zhì)模具制備環(huán)氧瀝青試件，測(cè)試其拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率。但是在操作過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，采用聚四氟乙烯模具制備環(huán)氧瀝青試件時(shí)很難脫模，若采用外力強(qiáng)制脫模則容易破壞試件，導(dǎo)致試件測(cè)試結(jié)果誤差偏大，無(wú)法表征環(huán)氧瀝青本身的力學(xué)性能。近年來(lái)，有報(bào)道利用不銹鋼等金屬模具來(lái)成批制備環(huán)氧瀝青試件，但是從生產(chǎn)效率和制作成本上很難在市場(chǎng)上大范圍的推廣，此外利用不銹鋼制備試件的模具仍然存在很難脫模的情形。與此同時(shí)，有研究人員為了避免采用模具難于起膜，利用涂抹裝置(模架、涂抹棒和基座等)制備待測(cè)物，然后利用沖裁刀具裁切尺寸需要的尺寸，這種做法不僅增加了勞動(dòng)量，而且裁切造成試件的內(nèi)部產(chǎn)生微應(yīng)力，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的穩(wěn)定性。綜上所述，采用聚四氟乙烯模具或者不銹鋼材質(zhì)模具制備環(huán)氧瀝青試件很難起膜，沖裁刀具裁切不僅增加了勞動(dòng)量，而且裁切造成試件的內(nèi)部產(chǎn)生微應(yīng)力，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的穩(wěn)定性，給試驗(yàn)操作和評(píng)價(jià)帶來(lái)了很大困難。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：針對(duì)當(dāng)前用于制備環(huán)氧瀝青試件的模具存在的難于脫模的不足，本發(fā)明第一目的在于提供一種制作環(huán)氧瀝青試件的硅膠模具；本發(fā)明第二目的在于提供該硅膠模具的制備方法。本發(fā)明的上述目的是通過(guò)下面的技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的：一種制作環(huán)氧瀝青試件的樹(shù)脂模具，為硅膠材質(zhì)，由液體硅膠經(jīng)硅膠固化劑固化而成。進(jìn)一步地，該樹(shù)脂模具的硬度為(10-15)Aο。進(jìn)一步地，固化劑為液體硅膠重量的2-3％。進(jìn)一步地，該樹(shù)脂模具的型腔為啞鈴型，型腔有效長(zhǎng)度A、端部寬度B、中間狹窄部分長(zhǎng)度C、中間狹窄部分寬度D、外側(cè)過(guò)渡邊半徑E和內(nèi)側(cè)過(guò)渡邊半徑F之間具有如下關(guān)系，A：B：C：D：E：F＝115：(24-26)：(31-35)：(6-6.4)：(13-15)：(23-27)。進(jìn)一步地，該樹(shù)脂模具的型腔厚度為1.8-2.2毫米。一種用于制作上述樹(shù)脂模具的金屬模具，該金屬模具為鋁合金材質(zhì)，其型腔的形狀和尺寸與所述樹(shù)脂模具形狀和尺寸相適配。一種利用上述金屬模具制備上述樹(shù)脂模具的方法，包括如下步驟：步驟S1，根據(jù)樹(shù)脂模具的尺寸計(jì)算液體硅膠和硅膠固化劑的需要量；步驟S2，注入液體硅膠和硅膠固化劑之前，對(duì)金屬模具型腔壁上涂抹液體石蠟；步驟S3，將液體硅膠和硅膠固化劑混合均勻；步驟S4，真空條件下將液體硅膠和硅膠固化劑的混合液注入金屬模具型腔；步驟S5，完全固化后脫模即得所述樹(shù)脂模具。進(jìn)一步地，固化過(guò)程于常溫或加熱條件下進(jìn)行。本發(fā)明技術(shù)效果：1、使用本發(fā)明提供的樹(shù)脂模具制作環(huán)氧瀝青試件時(shí)，不會(huì)出現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中脫模難的問(wèn)題，環(huán)氧瀝青試件很輕松就可以從模具中取出，外力損傷可以忽略，提高了試件性能的穩(wěn)定性；另外，該樹(shù)脂模具收縮性小、尺寸精確度高、耐化學(xué)腐蝕、抗高溫能力強(qiáng)，能夠抵抗至少350℃的高溫，抗撕裂性能好、耐久性好，不易損壞；2、本發(fā)明提供的用于制作樹(shù)脂模具的金屬模具和利用該金屬模具制作樹(shù)脂模具的方法簡(jiǎn)單實(shí)用，制作的模具光滑，易于脫模。附圖說(shuō)明圖1為本發(fā)明樹(shù)脂模具的形狀示意圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例具體介紹本發(fā)明的實(shí)質(zhì)性內(nèi)容，但并不以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。實(shí)驗(yàn)中未詳述的試驗(yàn)操作均為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的常規(guī)試驗(yàn)操作。實(shí)施例1：樹(shù)脂模具材料、規(guī)格和制作方法一種制作環(huán)氧瀝青試件的樹(shù)脂模具，為硅膠材質(zhì)，由液體硅膠經(jīng)硅膠固化劑固化而成，具體地，硅膠固化劑為常規(guī)的市售正硅酸乙酯和有機(jī)錫硅膠固化劑，其添加量為液體硅膠重量的2％(液體硅膠100份，硅膠固化劑2份)，同時(shí)，為了提高樹(shù)脂模具的美觀效果，在將液體硅膠與硅膠固化劑混合時(shí)添加硅膠色膏0.153份。該樹(shù)脂模具的型腔為啞鈴型，如圖1所示，模具的有效長(zhǎng)度A為115mm，B端部的尺寸為25±1.0mm，C狹窄部分的長(zhǎng)度為33±2.0mm，D狹窄部分的寬度為E外側(cè)邊緣過(guò)渡半徑為14±1.0mm，F(xiàn)內(nèi)側(cè)邊緣過(guò)渡半徑為25±2.0mm，厚度為2±0.2mm。用于制作上述樹(shù)脂模具的金屬模具為鋁合金材質(zhì)，其型腔的形狀和尺寸與樹(shù)脂模具形狀和尺寸相適配，制備方法包括如下步驟：步驟S1，根據(jù)樹(shù)脂模具的尺寸計(jì)算液體硅膠和硅膠固化劑、硅膠色膏的需要量；步驟S2，注入液體硅膠和硅膠固化劑、硅膠色膏前，對(duì)金屬模具型腔壁上涂抹液體石蠟；步驟S3，將液體硅膠和硅膠固化劑、硅膠色膏混合均勻；步驟S4，真空條件下將液體硅膠和硅膠固化劑、硅膠色膏的混合液注入金屬模具型腔；步驟S5，完全固化后脫模即得所述樹(shù)脂模具。其中，固化過(guò)程于常溫或加熱條件下進(jìn)行。實(shí)施例2：樹(shù)脂模具材料、規(guī)格和制作方法一種制作環(huán)氧瀝青試件的樹(shù)脂模具，為硅膠材質(zhì)，由液體硅膠經(jīng)硅膠固化劑固化而成，具體地，硅膠固化劑為常規(guī)的市售正硅酸乙酯和有機(jī)錫硅膠固化劑，其添加量為液體硅膠重量的2.5％(液體硅膠100份，硅膠固化劑2.5份)，同時(shí)，為了提高樹(shù)脂模具的美觀效果，在將液體硅膠與硅膠固化劑混合時(shí)添加硅膠色膏0.205份。該樹(shù)脂模具的型腔為啞鈴型，如圖1所示，模具的有效長(zhǎng)度A為115mm，B端部的尺寸為25±1.0mm，C狹窄部分的長(zhǎng)度為33±2.0mm，D狹窄部分的寬度為E外側(cè)邊緣過(guò)渡半徑為14±1.0mm，F(xiàn)內(nèi)側(cè)邊緣過(guò)渡半徑為25±2.0mm，厚度為2±0.2mm。用于制作上述樹(shù)脂模具的金屬模具為鋁合金材質(zhì)，其型腔的形狀和尺寸與樹(shù)脂模具形狀和尺寸相適配，制備方法包括如下步驟：步驟S1，根據(jù)樹(shù)脂模具的尺寸計(jì)算液體硅膠和硅膠固化劑、硅膠色膏的需要量；步驟S2，注入液體硅膠和硅膠固化劑、硅膠色膏前，對(duì)金屬模具型腔壁上涂抹液體石蠟；步驟S3，將液體硅膠和硅膠固化劑、硅膠色膏混合均勻；步驟S4，真空條件下將液體硅膠和硅膠固化劑、硅膠色膏的混合液注入金屬模具型腔；步驟S5，完全固化后脫模即得所述樹(shù)脂模具。其中，固化過(guò)程于常溫或加熱條件下進(jìn)行。實(shí)施例3：樹(shù)脂模具材料、規(guī)格和制作方法一種制作環(huán)氧瀝青試件的樹(shù)脂模具，為硅膠材質(zhì)，由液體硅膠經(jīng)硅膠固化劑固化而成，具體地，硅膠固化劑為常規(guī)的市售正硅酸乙酯和有機(jī)錫硅膠固化劑，其添加量為液體硅膠重量的3％(液體硅膠100份，硅膠固化劑3份)，同時(shí)，為了提高樹(shù)脂模具的美觀效果，在將液體硅膠與硅膠固化劑混合時(shí)添加硅膠色膏0.309份。該樹(shù)脂模具的型腔為啞鈴型，如圖1所示，模具的有效長(zhǎng)度A為115mm，B端部的尺寸為25±1.0mm，C狹窄部分的長(zhǎng)度為33±2.0mm，D狹窄部分的寬度為E外側(cè)邊緣過(guò)渡半徑為14±1.0mm，F(xiàn)內(nèi)側(cè)邊緣過(guò)渡半徑為25±2.0mm，厚度為2±0.2mm。用于制作上述樹(shù)脂模具的金屬模具為鋁合金材質(zhì)，其型腔的形狀和尺寸與樹(shù)脂模具形狀和尺寸相適配，制備方法包括如下步驟：步驟S1，根據(jù)樹(shù)脂模具的尺寸計(jì)算液體硅膠和硅膠固化劑、硅膠色膏的需要量；步驟S2，注入液體硅膠和硅膠固化劑、硅膠色膏前，對(duì)金屬模具型腔壁上涂抹液體石蠟；步驟S3，將液體硅膠和硅膠固化劑、硅膠色膏混合均勻；步驟S4，真空條件下將液體硅膠和硅膠固化劑、硅膠色膏的混合液注入金屬模具型腔；步驟S5，完全固化后脫模即得所述樹(shù)脂模具。其中，固化過(guò)程于常溫或加熱條件下進(jìn)行。實(shí)施例4：樹(shù)脂模具材料、規(guī)格和制作方法一種制作環(huán)氧瀝青試件的樹(shù)脂模具，為硅膠材質(zhì)，由液體硅膠經(jīng)硅膠固化劑固化而成，具體地，硅膠固化劑為常規(guī)的市售正硅酸乙酯和有機(jī)錫硅膠固化劑，其添加量為液體硅膠重量的2％(液體硅膠100份，硅膠固化劑2份)。該樹(shù)脂模具的型腔為啞鈴型，如圖1所示，模具的有效長(zhǎng)度A為115mm，B端部的尺寸為25±1.0mm，C狹窄部分的長(zhǎng)度為33±2.0mm，D狹窄部分的寬度為E外側(cè)邊緣過(guò)渡半徑為14±1.0mm，F(xiàn)內(nèi)側(cè)邊緣過(guò)渡半徑為25±2.0mm，厚度為2±0.2mm。用于制作上述樹(shù)脂模具的金屬模具為鋁合金材質(zhì)，其型腔的形狀和尺寸與樹(shù)脂模具形狀和尺寸相適配，制備方法包括如下步驟：步驟S1，根據(jù)樹(shù)脂模具的尺寸計(jì)算液體硅膠和硅膠固化劑的需要量；步驟S2，注入液體硅膠和硅膠固化劑之前，對(duì)金屬模具型腔壁上涂抹液體石蠟；步驟S3，將液體硅膠和硅膠固化劑混合均勻；步驟S4，真空條件下將液體硅膠和硅膠固化劑的混合液注入金屬模具型腔；步驟S5，完全固化后脫模即得所述樹(shù)脂模具。其中，固化過(guò)程于常溫或加熱條件下進(jìn)行。實(shí)施例5：對(duì)比模具，聚四氟乙烯材質(zhì)使用實(shí)施例1-4中使用的金屬模具，以現(xiàn)有技術(shù)使用的聚四氟乙烯材質(zhì)制作一種聚四氟乙烯材質(zhì)的模具用于制作環(huán)氧瀝青試件。也就是說(shuō)，該模具除材質(zhì)與實(shí)施例1-4不一樣外，形狀和尺寸與實(shí)施例1-4一致。實(shí)施例6：效果實(shí)施例分別測(cè)試實(shí)施例1-4制備的啞鈴狀硅膠模具的性能，技術(shù)參數(shù)如下表所示：從上表可以看出，本發(fā)明提供的硅膠樹(shù)脂模具收縮性小，抗撕裂性能好。實(shí)施例4測(cè)試結(jié)果與實(shí)施例1基本一致。實(shí)施例7：效果實(shí)施例分別用實(shí)施例1-5提供的模具制作環(huán)氧瀝青試件。試驗(yàn)分四組，試驗(yàn)組1-5分別對(duì)應(yīng)實(shí)施例1-5提供的模具，每組使用相應(yīng)模具制作20個(gè)試件，即各組試驗(yàn)除使用的模具不同外，其他一樣，試件成型后，試驗(yàn)組1-5由同一位有經(jīng)驗(yàn)的工程師進(jìn)行脫模操作，脫模過(guò)程中盡量細(xì)致，由該工程師對(duì)每個(gè)試件脫模難易程度進(jìn)行打分(滿分10分，分值越高代表越容易脫模)，最后測(cè)定各試件的斷裂伸長(zhǎng)率，計(jì)算各組20個(gè)試件斷裂伸長(zhǎng)率的RSD值，用RSD值比較各組模具對(duì)試件性能穩(wěn)定性的影響。結(jié)果如下表所示：組別脫模難易評(píng)分?jǐn)嗔焉扉L(zhǎng)率RSD(％)試驗(yàn)組110分1.8試驗(yàn)組210分2.1試驗(yàn)組310分1.9試驗(yàn)組410分1.8試驗(yàn)組56.5分8.6工程師在脫模過(guò)程中可以明顯發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)組5的試件較為難以脫模，必須借助一定的外力才能夠?qū)⒃嚰哪＞呱先∠拢@種外力可能對(duì)試件造成了不同程度的損傷，導(dǎo)致該組20個(gè)試件的斷裂伸長(zhǎng)率出現(xiàn)明顯差異，RSD將近10％，這必然會(huì)影響試件性能測(cè)定的可重復(fù)性。而試驗(yàn)組1-4的試件可以非常輕松地從模具中取出，基本上將模具顛倒過(guò)來(lái)后試件就會(huì)自然脫模，基本沒(méi)有外力作用于試件，基本為零外力損傷。該試驗(yàn)可以明顯看出本發(fā)明硅膠材質(zhì)的模具不會(huì)出現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中聚四氟乙烯材質(zhì)模具脫模難的問(wèn)題。綜上，使用本發(fā)明提供的樹(shù)脂模具制作環(huán)氧瀝青試件時(shí)，不會(huì)出現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中脫模難的問(wèn)題，環(huán)氧瀝青試件很輕松就可以從模具中取出，外力損傷可以忽略，提高了試件性能的穩(wěn)定性；另外，該樹(shù)脂模具收縮性小、尺寸精確度高、耐化學(xué)腐蝕、抗高溫能力強(qiáng)，能夠抵抗至少350℃的高溫，抗撕裂性能好、耐久性好，不易損壞；本發(fā)明提供的用于制作樹(shù)脂模具的金屬模具和利用該金屬模具制作樹(shù)脂模具的方法簡(jiǎn)單實(shí)用，制作的模具光滑，易于脫模。上述實(shí)施例的作用在于具體介紹本發(fā)明的實(shí)質(zhì)性內(nèi)容，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知道，不應(yīng)將本發(fā)明的保護(hù)范圍局限于該具體實(shí)施例。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3