CN106482996A - 一种小型圆形明胶薄片试样的制备装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种小型圆形明胶薄片试样的制备装置及方法，所述装置包括制备模具和冲子，其中：制备模具用于制备矩形明胶薄片，包括前毛玻璃板、后毛玻璃板、夹层框架、夹紧工具；所述前、后毛玻璃板为宽度相等的矩形结构；夹层框架为设置于前、后毛玻璃板之间的回字型框架，前毛玻璃板、夹层框架、后毛玻璃板通过夹紧工具夹紧密封，所述前、后毛玻璃板的内壁分别设置防粘层；前毛玻璃板的高度小于后毛玻璃板，且前毛玻璃板与夹层框架的上边框之间形成用于注射明胶溶液的间隙。冲子为管状结构，其头部设有锥度用于切割制备模具所制备的矩形明胶薄片。本发明制备出的明胶试样形状规则、厚度均匀、端面平整，极大提高了制备小型圆形明胶薄片试样的效率。
Description
技术领域
本发明属于霍普金森压杆实验技术领域，特别是一种小型圆形明胶薄片试样的制备装置及方法。
背景技术
霍普金森压杆实验技术中要求试样是一种形状规则、厚度均匀、端面平整的圆形薄片，而明胶作为一种粘性大、强度低的软质材料且所需试样尺寸较小(直径5～10毫米，2～5毫米厚左右)，传统的平板打孔注模的方法要求水平度高、注模剂量控制精确，存在厚度一致性差、脱模困难、端面不平整、试样易破损、成品率低等缺点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种简易的小型圆形明胶薄片试样的制备装置及方法，以制备出形状规则、厚度均匀、端面平整、一致性好的明胶试样，并提高制备小型圆形明胶薄片试样的效率。
实现本发明目的技术解决方案为：一种小型圆形明胶薄片试样的制备装置，该明胶薄片试样用于霍普金森压杆实验，所述装置包括制备模具和冲子两部分，其中：
制备模具用于制备矩形明胶薄片，具体包括前毛玻璃板、后毛玻璃板、夹层框架、夹紧工具；所述前毛玻璃板、后毛玻璃板为宽度相等的矩形结构；夹层框架为设置于前毛玻璃板、后毛玻璃板之间的回字型框架，后毛玻璃板的尺寸与夹层框架的外部尺寸相同，前毛玻璃板、夹层框架、后毛玻璃板通过夹紧工具夹紧密封，所述前毛玻璃板、后毛玻璃板的内壁分别设置防粘层；前毛玻璃板的高度小于后毛玻璃板，且前毛玻璃板与夹层框架的上边框之间形成用于注射明胶溶液的间隙。
冲子为管状结构，其中头部设有锥度用于切割制备模具所制备的矩形明胶薄片，管状冲子的内径与所制备明胶薄片试样的直径相等。
进一步地，所述夹层框架的厚度与所制备明胶薄片试样的厚度相等。
进一步地，所述夹层框架的材料为亚克力。
进一步地，所述夹紧工具采用长尾票夹，且数量为多个。
进一步地，所述前毛玻璃板、后毛玻璃板内壁设置的防粘层为双面胶纸的防粘层。
进一步地，所述冲子的材料为不锈钢。
一种小型圆形明胶薄片试样的制备方法，步骤如下：
步骤1：在设有防粘层的前毛玻璃板、后毛玻璃板中间放入夹层框架，并用多个夹紧工具夹紧，从而形成一个完整的模具。
步骤2：将模具竖直放置，利用注射器向模具内注入明胶溶液，并将该模具放入恒温箱中冷却至明胶成固态。
步骤3：等明胶完全凝固以后，拆解模具，得到一块矩形明胶薄片，利用冲子冲出小型圆形明胶薄片试样。
本发明与现有技术相比，其显著优点为：(1)制备的明胶试样形状规则、厚度均匀、端面平整；(2)操作简易方便、制备效率高。
附图说明
图1是本发明小型圆形明胶薄片试样的制备装置的模具三维装配图。
图2是本发明小型圆形明胶薄片试样的制备装置的冲子零件图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施方式，并参照附图，对本发明进一步详细说明。
本发明小型圆形明胶薄片试样的制备装置，该明胶薄片试样用于霍普金森压杆实验，所述装置包括制备模具和冲子两部分，其中：
结合图1，制备模具用于制备矩形明胶薄片，具体包括前毛玻璃板、后毛玻璃板、夹层框架、夹紧工具；所述前毛玻璃板、后毛玻璃板为宽度相等的矩形结构；夹层框架为设置于前毛玻璃板、后毛玻璃板之间的回字型框架，后毛玻璃板的尺寸与夹层框架的外部尺寸相同，前毛玻璃板、夹层框架、后毛玻璃板通过夹紧工具夹紧密封，所述前毛玻璃板、后毛玻璃板的内壁分别设置防粘层；前毛玻璃板的高度小于后毛玻璃板，且前毛玻璃板与夹层框架的上边框之间形成用于注射明胶溶液的间隙。
结合图2，冲子为管状结构，其中头部设有锥度用于切割制备模具所制备的矩形明胶薄片，管状冲子的内径与所制备明胶薄片试样的直径相等。
进一步地，所述夹层框架的厚度与所制备明胶薄片试样的厚度相等。
进一步地，所述夹层框架的材料为亚克力。
进一步地，所述夹紧工具采用长尾票夹，且数量为多个。
进一步地，所述前毛玻璃板、后毛玻璃板内壁设置的防粘层为双面胶纸的防粘层。
进一步地，所述冲子的材料为不锈钢。
一种小型圆形明胶薄片试样的制备方法，步骤如下：
步骤1：在设有防粘层的前毛玻璃板、后毛玻璃板中间放入夹层框架，并用多个夹紧工具夹紧，从而形成一个完整的模具。
步骤2：将模具竖直放置，利用注射器向模具内注入明胶溶液，并将该模具放入恒温箱中冷却至明胶成固态。
步骤3：等明胶完全凝固以后，拆解模具，得到一块矩形明胶薄片，利用冲子冲出小型圆形明胶薄片试样。
下面结合附图对本发明做进一步详细说明。
实施例1
本发明制备的明胶薄片试样用于霍普金森压杆实验，制备装置包括制备模具和冲子两部分，其中：
制备模具用于制备矩形明胶薄片，如图1所示，具体包括前毛玻璃板、后毛玻璃板、夹层框架、夹紧工具；所述前毛玻璃板、后毛玻璃板为宽度相等的矩形结构；夹层框架为设置于前毛玻璃板、后毛玻璃板之间的回字型框架，后毛玻璃板的尺寸与夹层框架的外部尺寸相同，前毛玻璃板、夹层框架、后毛玻璃板通过夹紧工具夹紧密封，所述前毛玻璃板、后毛玻璃板的内壁分别设置防粘层；前毛玻璃板的高度小于后毛玻璃板，且前毛玻璃板与夹层框架的上边框之间形成用于注射明胶溶液的间隙。
冲子为管状结构，如图2所示，材料为不锈钢，其中头部设有锥度并且切口锋利，便于切割制备模具所制备的矩形明胶薄片，管状冲子的内径与所制备明胶薄片试样的直径相等，且冲子内部是通孔，便于取出试样。
所述毛玻璃板是利用毛玻璃表面光滑平整，并具有一定硬度不易弯曲变形等特点，来保证试样端面的平整。
所述前毛玻璃板、后毛玻璃板内壁设置的防粘层为双面胶纸的油性涂层，涂层具有防粘、防水等特性，把双面胶的底纸撕开，将有粘性的那层平整地粘贴在毛玻璃表层，这样做可使得明胶不与毛玻璃粘连，有利于脱模，从而保证试样的完好。
所述夹层框架材料为亚克力，框架的厚度与所制备明胶薄片试样的厚度相等，可根据实验所需的尺寸调整，与前后两块毛玻璃板形成空腔，用来填充明胶溶液。
所述夹紧工具采用长尾票夹，且数量为多个，用来夹紧前、后毛玻璃板和框架，夹紧力可保证明胶溶液不从缝隙中流出。
制备小型圆形明胶薄片试样的方法，具体步骤如下：
步骤1：在设有防粘层的前毛玻璃板、后毛玻璃板中间放入夹层框架，并用多个夹紧工具夹紧，从而形成一个完整的模具。
步骤2：将模具竖直放置，利用注射器向模具内注入明胶溶液，并将该模具放入恒温箱中冷却至明胶成固态；模具竖直放置的目的是保证明胶试样的厚度不会因为所加入溶液量的多少而改变，并且模具的小角度倾斜也不会影响明胶试样的厚度。
步骤3：等明胶完全凝固以后，拆解模具，得到一块厚度均匀、表面光滑平整的较大矩形明胶薄片，利用冲子冲出形状规则的小型圆形明胶薄片试样。
通过该发明制备出的明胶试样形状规则、厚度均匀、端面平整、一致性好；且该发明操作简易方便，极大提高了制备小型圆形明胶薄片试样的效率。
Claims (7)
1.一种小型圆形明胶薄片试样的制备装置，其特征在于，该明胶薄片试样用于霍普金森压杆实验，所述装置包括制备模具和冲子两部分，其中：
制备模具用于制备矩形明胶薄片，具体包括前毛玻璃板、后毛玻璃板、夹层框架、夹紧工具；所述前毛玻璃板、后毛玻璃板为宽度相等的矩形结构；夹层框架为设置于前毛玻璃板、后毛玻璃板之间的回字型框架，后毛玻璃板的尺寸与夹层框架的外部尺寸相同，前毛玻璃板、夹层框架、后毛玻璃板通过夹紧工具夹紧密封，所述前毛玻璃板、后毛玻璃板的内壁分别设置防粘层；前毛玻璃板的高度小于后毛玻璃板，且前毛玻璃板与夹层框架的上边框之间形成用于注射明胶溶液的间隙。
冲子为管状结构，其中头部设有锥度用于切割制备模具所制备的矩形明胶薄片，管状冲子的内径与所制备明胶薄片试样的直径相等。
2.根据权利要求1所述的小型圆形明胶薄片试样的制备装置，其特征在于，所述夹层框架的厚度与所制备明胶薄片试样的厚度相等。
3.根据权利要求1所述的小型圆形明胶薄片试样的制备装置，其特征在于，所述夹层框架的材料为亚克力。
4.根据权利要求1所述的小型圆形明胶薄片试样的制备装置，其特征在于，所述夹紧工具采用长尾票夹，且数量为多个。
5.根据权利要求1所述的小型圆形明胶薄片试样的制备装置，其特征在于，所述前毛玻璃板、后毛玻璃板内壁设置的防粘层为双面胶纸的防粘层。
6.根据权利要求1所述的小型圆形明胶薄片试样的制备装置，其特征在于，所述冲子的材料为不锈钢。
7.一种小型圆形明胶薄片试样的制备方法，其特征在于，步骤如下：
步骤1：在设有防粘层的前毛玻璃板、后毛玻璃板中间放入夹层框架，并用多个夹紧工具夹紧，从而形成一个完整的模具。
步骤2：将模具竖直放置，利用注射器向模具内注入明胶溶液，并将该模具放入恒温箱中冷却至明胶成固态。
步骤3：等明胶完全凝固以后，拆解模具，得到一块矩形明胶薄片，利用冲子冲出小型圆形明胶薄片试样。
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