CN107941579B - 一种硬质泡沫塑料吸水率测定试验用切片器及其试验方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种硬质泡沫塑料吸水率测定试验用切片器，包括底板，所述底板上垂直于底板设有挡板，底板上朝向挡板一侧侧壁的方向滑移设有滑移板，所述滑移板上沿滑移板滑移方向滑移设有调节座，所述调节座上沿垂直于滑移板的滑移方向滑移设有底座，所述底座上沿竖直方向滑移设有水平设置的圆刀，所述挡板靠近滑移板一侧侧壁上沿竖直方向滑移设有压板，所述挡板上、位于压板所在的侧壁上竖直设有刻度尺。使用急速转动的圆刀切割试样，减小切割误差。

Description

一种硬质泡沫塑料吸水率测定试验用切片器及其试验方法

技术领域

本发明涉及建筑检测技术领域，特别涉及一种硬质泡沫塑料吸水率测定试验用切片器及其试验方法。

背景技术

硬质泡沫塑料是一种低密度微孔泡沫材料，且导热系数小，具有良好的隔热性能，广泛应用于家电、石化、冷藏及建筑行业；硬质泡沫的吸水率指标的界定十分重要，吸水率越高，长时间使用后，硬质泡沫塑料的绝热性能逐渐下降，保温隔热效果降低。

目前，公告号为CN204988928U的中国实用专利公开了一种硬质泡沫吸水率测定仪，包括实验桌，所述的实验桌的桌面上设置有用于测量硬质泡沫塑料质量的天平，天平两端分别设置有用于测量硬质泡沫塑料泡孔直径的显微镜和试样专用切片器，所述的天平底部设置有穿过桌面延伸至桌面下部的吊钩，吊钩上悬挂有试样装载专用网笼，试样装载专用网笼悬浮于实验桌下部的测试样品水箱内；所述的试样专用切片器包括由立柱连接为一体的上板、中板和底板，上板和中板上各设置有试样安放槽，底板上设置有样品切片厚度调节器，盖板设置在上板与中板的两侧，盖板上设置有样品夹紧螺丝。

虽然这种硬质泡沫吸水率测定仪能够对浸泡后的测试样品切片处理，再利用实验桌上的显微镜观测切片上的平均孔径；但是，硬质泡沫在清水中长时间浸泡后，硬度下降，在使用刀片进行切割时，切割部分受力变形，对操作人员的操作要求较高，一旦操作失误，样品切片受到破坏，难以进行后续测定。

发明内容

本发明的目的是提供一种硬质泡沫塑料吸水率测定试验用切片器，利用急速转动的圆刀切割试样，代替手动切割方式，提高样品切片的质量。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种硬质泡沫塑料吸水率测定试验用切片器，包括底板，所述底板上垂直于底板设有挡板，底板上朝向挡板一侧侧壁的方向滑移设有滑移板，所述滑移板上沿滑移板滑移方向滑移设有调节座，所述调节座上沿垂直于滑移板的滑移方向滑移设有底座，所述底座上沿竖直方向滑移设有水平设置的圆刀，所述挡板靠近滑移板一侧侧壁上沿竖直方向滑移设有压板，所述挡板上、位于压板所在的侧壁上竖直设有刻度尺。

通过采用上述技术方案，在底座上竖直设置一块挡板，在挡板相对一侧竖直设置一块滑移板，将试样夹在挡板和滑移板之间进行切割，利用挡板和滑移板夹住试样两侧，能够方便试验人员取放试样；在切割硬质泡沫塑料时，最大的难点在于刀片与硬质泡沫塑料接触时，刀片会压动硬质泡沫塑料变形，而样品切片的厚度要求为0.1~0.4mm，大幅度的变形会破坏样品切片的完整度，进而影响到试样表面孔径的测量；因此，在滑移板顶端设置上转动的圆刀，推动圆刀切割试样，转动的圆刀代替刀片挤压切割试样的方式，而使采用转动切割方式切割试样，减小切割过程对样品切片的影响；而滑移设置在滑移板顶端的调节座能够根据试样厚度调节位置，从而方便圆刀切割；另外，压板和刻度尺的设置能够方便试验人员调节压板底面与圆刀顶面之间的距离，而将压板压在试样顶面后，圆刀切割出的样品切片的厚度即能控制在规定范围内。

进一步的，所述底板上开有T形槽，所述滑移板底端设有插在T形槽中的T形块。

通过采用上述技术方案，不同试样的尺寸不同，为了避免试样在切割过程中发生滑移，利用固定设置的挡板和滑移设置在底板上的滑移板夹住试样；在底板上开有T形槽，利用滑移板底端设置的T形板插在T形槽中，即能实现滑移板的移动，又能避免滑移板脱离底板。

进一步的，所述底板上、位于所述滑移板远离挡板一侧竖直设有固定板，所述固定板中螺纹连接有水平设置的固定螺栓，所述固定螺栓一端端部转动连接在滑移板侧壁上。

通过采用上述技术方案，将试样夹在挡板和滑移板之间，而挡板固定在底板上，圆刀在切割试样时，若滑移板相对试样发生偏移，会影响到圆刀的切割过程，因此，在滑移板远离挡板一侧的底板上竖直设置上固定板，利用固定板中螺纹连接在固定螺栓推动滑移板抵在试样侧壁上，而转动连接在滑移板上的固定螺栓能够稳固住滑移板位置。

进一步的，所述调节座顶端沿其长度方向开有C形槽，所述底座沿C形槽与调节座滑动连接，所述底座底端转动设有滚轮，所述滚轮的轴心中水平设有限位杆，所述限位杆的端部抵在C形槽的对称内壁上。

通过采用上述技术方案，底座在调节座顶端滑移，从而带动圆刀切割试样；在调节座顶端开有C形槽，在底座底端设置有滚轮，利用滚轮实现底座的滑移，并减小底座和调节座之间的摩擦力，方便试验人员推动底座；在滚轮轴心中水平设有限位杆，利用卡在C形槽中的限位杆卡住底座，避免底座和底座上的圆刀脱离调节座而威胁到试验人员的安全。

进一步的，所述底座上方水平设有支撑板，所述支撑板上卡接有竖直设置的调节螺栓，所述调节螺栓螺纹连接在底座上，所述圆刀设置在支撑板上。

通过采用上述技术方案，在底座上方连接上支撑板，在支撑板上竖直插上和支撑板卡接的调节螺栓，并将调节螺栓螺纹连接在底座上，拧动调节螺栓即能对支撑板位置进行调整，不仅能够适应不通过高度的试样，还能调整圆刀与压板之间的距离，方便试验人员使用圆刀切割试样。

进一步的，所述支撑板上设有电机，所述圆刀固定在电机的输出轴上。

通过采用上述技术方案，在支撑板上装上电机，利用电机带动圆刀转动，从而带动圆刀对试样进行切割；使用电机带动圆刀切割取消手动切割模式，消除手动切割导致样品切片厚薄不一的问题，而急速转动的圆刀能够减小切割时，刀片对试样的挤压，从而避免手动切割对样品切片造成的破坏。

进一步的，所述底座远离挡板一侧设有保护盒，所述保护盒靠近挡板一侧开口设置，所述圆刀远离挡板一侧的部分位于保护罩中。

通过采用上述技术方案，试验人员在推动圆刀部分对试样进行切割时，一旦碰到急速转动的圆刀，会对试验人员的手部造成损伤；因此，在底座上设置上保护盒，将圆刀远离挡板一侧的部分包覆在保护盒中，试验人员通过接触保护盒部分推动底座在滑移板顶端滑移即能进行切割。

进一步的，所述保护盒远离挡板一侧的外壁上设有推柄。

通过采用上述技术方案，将推柄设置在保护盒远离挡板一侧的外壁上，一方面，能够方便试验人员抓住推柄，推动底座滑移，另一方面，将推柄设置在远离圆刀裸露部分的一侧，避免在推动过程中，手部打滑撞上圆刀，提高切片器的使用安全。

上述切片器的试验方法，其试验步骤为：

S1：将试样呈正方形的一面朝上放置，沿第一竖直方向切割试样，得到呈长方体状的第一样品；

通过采用上述技术方案，在测定试样表面平均孔径时，取试样表面一层样品切片进行计算，为了加快切割速度，方便试验人员操作，将试样的呈正方形的一面朝上放置，从竖直方向切割，取下第一样品，即可得到带有呈正方形一面的表面的第一样品。

S2：翻转试样，使试样呈正方形的一面位于竖直状态，沿垂直于第一竖直切割方向的第二竖直切割方向切割试样，得到呈长方体状的第二样品；

通过采用上述技术方案，为了提高平均孔径的准确度，翻转试样，使试样呈正方形的一面处于竖直状态，从竖直方向切割，得到与正方形面相邻面的表面的第二样品。

S3：将第一样品或第二样品夹设于挡板和滑移板之间，且使步骤S1或S2中的原试样的上表面朝上放置；

通过采用上述技术方案，将第一样品和第二样品放置到挡板和滑移板之间，并且保证步骤S1或S2中原试样的表面朝上放置，从而方便试验人员借助圆刀对试样表面取样。

S4：使压板压在第一样品或者第二样品的上表面，推动调节座使圆刀抵在挡板侧壁上，根据刻度尺调整圆刀位置，使压板底面与圆刀顶面之间的距离保持在0.1~0.4mm之间；

通过采用上述技术方案，移动压板到第一样品或第二样品上表面，为圆刀提供参照面，调整圆刀位置，从而使切割下的样品切片厚度在0.1~0.4mm之间。

S5：启动电机，推动底座部分从调节座一端滑移至另一端，取下样品切片。

通过采用上述技术方案，通过滑移设置的底座带动急速转动的圆刀完成对试样的切割。

进一步的，所述步骤S1和S2：第一样品和第二样品的厚度为5~6mm，当所述圆刀伸出调节座部分的长度大于6mm设置。

通过采用上述技术方案，第一样品与第二样品的厚度不能小于5mm，使样品切片的宽度保持在规定范围内，而能够抵在挡板侧壁上的圆刀能够对将样品切片进行完整的切除。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1. 通过滑移设置在滑移板上的调节座、调节座上滑移设置的底座和底座上转动设置的圆刀第一样品和第二样品进行切割，减小切割对样品切片造成的破坏；

2. 通过滑移设置的压板和圆刀部分，调节圆刀与压板之间的距离，控制样品切片的厚度；

3.通过将试样切成小块的第一样品和第二样品，方便试验人员进行切片。

附图说明

图1是本发明一种硬质泡沫塑料吸水率测定试验用切片器的整体结构示意图；

图2是切片器的爆炸图；

图3是调节座部分的局部剖视图；

图4是图3中A部分的放大图。

图中，1、底板；11、T形槽；12、试样；2、挡板；21、压板；211、控制板；212、控制螺栓；22、刻度尺；3、滑移板；31、T形块；32、固定板；321、固定螺栓；33、调节座；331、C形槽；34、底座；341、滚轮；342、限位杆；343、限位块；35、支撑板；351、调节孔；352、调节螺栓；353、弹簧；354、卡板；36、电机；361、圆刀；37、保护盒；371、推柄；38、气缸；381、推板；39、抵接板。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例：一种硬质泡沫塑料吸水率测定试验用切片器，如图1所示，包括呈长方体设置的底板1，在底板1上竖直设置有挡板2，在底板1上相对挡板2位置滑移设置有滑移板3，滑移板3平行于挡板2设置且滑移方向垂直于挡板2；在挡板2顶部沿竖直方向滑移设置有压板21，在滑移板3顶端沿滑移板3的滑移方向滑移设置有调节座33，在调节座33顶端沿竖直方向滑移设置有圆刀361，且圆刀361转动设置在调节座33上，挡板2靠近滑移板3一侧的侧壁上竖直设置有刻度尺22，这里，刻度尺22的最小单位为dmm，而圆刀361沿调节座33顶端的长度方向滑移设置在调节座33顶部。这样，试验人员将试样12夹在挡板2和滑移板3之间，下移压板21抵住试样12顶面，根据刻度尺22调整圆刀361位置，使压板21底面与圆刀361顶面之间的距离保持在0.1~0.4mm之间，将圆刀361调整到试样12一端，推动转动的圆刀361切割试样12，得到样品切片；转动设置的圆刀361代替了手动切割方法，避免手动切割时，刀片挤压试样12，使试样12与刀片的接触部位出现形变，而影响到样品切片的均匀性和完整性。

为了实现滑移板3在底板1上的滑移，如图1和图2所示，在底板1上开有T形槽11，滑移板3底部设置有T形块31，T形块31卡在T形槽11中。这样，利用T形槽11卡住T形块31，不仅能导向滑移板3在底板1上的滑移，还能避免滑移板3脱离底板1。另外，调节座33也通过相同的方法滑移连接在滑移板3顶部。

为了使滑移板3能够抵紧试样12，如图1所示，在底板1上、位于滑移板3远离挡板2的一侧竖直设置有固定板32，且固定板32平行于滑移板3设置，在固定板32中螺纹连接有固定螺栓321，固定螺栓321远离固定板32的端部转动连接在滑移板3中。这样，一方面，转动设置的固定螺栓321能够带动滑移板3在底板1上滑动，另一方面，螺纹连接的固定螺栓321能够推动滑移板3抵在试样12侧壁上，从而稳固住试样12，避免试样12在切割过程中出现滑移。

当滑移板3抵在试样12侧壁时，为了实现圆刀361在滑移板3上的滑移，如图2和图3所示，在调节座33顶端沿调节座33顶部的长度方向开有C形槽331，在C形槽331中滑移连接有底座34，在底座34底部装有转动设置的滚轮341，且滚轮341插设在C形槽331中，而圆刀361转动连接在底座34上；在滚轮341的轴心中水平设置有限位杆342，限位杆342抵在C形槽331的对称内壁上，且限位杆342端部连接有限位块343，限位块343与C形槽331深度相同。这样，利用底座34和插在C形槽331中的滚轮341带动圆刀361在调节座33顶端移动，而卡在C形槽331中的限位杆342和限位块343能够卡住底座34，不仅能够防止底座34脱离C形槽331，还能消除滚轮341和C形槽331之间的缝隙，避免底座34上的圆刀361在切割过程中发生偏移，而使样品切片厚薄不一。

为了实现圆刀361在竖直方向的滑移，如图3和图4所示，在底座34上平行于底座34设置有支撑板35，在支撑板35上开有调节孔351，在底座34上对应开有螺孔，在调节孔351中转动设置有调节螺栓352，且调节螺栓352连接在螺孔中，而调节螺栓352的螺头大于调节孔351设置；在调节螺栓352外套有弹簧353，弹簧353的一端抵在支撑板35底部，另一端抵在底座34顶面。这样，拧动调节螺栓352，即能改变支撑板35位置，从而对圆刀361位置进行调整，而弹簧353的设置能够紧固住支撑板35位置；另外，为了防止弹簧353的设置使得支撑板35上的圆刀361在受力后压缩弹簧353而使圆刀361偏离水平位置，在调节螺栓352上设置上卡板354，使支撑板35卡在卡板354与调节螺栓352的螺头之间，从而固定住支撑板35位置。

为了实现圆刀361的转动，如图3所示，在支撑板35上固定有电机36，且电机36的输出轴竖直向上设置，电机36的输出轴固定在圆刀361的轴心中。这样，利用电机36带动圆刀361转动，方便试验人员使用急速转动的圆刀361进行切割。另外，为了避免圆刀361划伤试验人员，如图1和图2所示，在底座34上连接有保护盒37，保护盒37靠近挡板2一侧开口设置，且圆刀361远离挡板2一侧的刀片位于保护盒37中。这样，在圆刀361外罩上保护盒37，避免圆刀361划伤试验人员。如图2所示，在保护盒37远离挡板2一侧的侧壁上固定有推柄371，不仅能够方便试验人员抓住推柄371推动底座34部分，还能避免试验人员通过抓持保护盒37部分推动底座34时出现打滑，而被圆刀361划伤。

由于不同材质的试样12吸水率的不同，在水中浸泡后尺寸变化不同，而支撑板35处的调节螺栓352难以进行大幅度的调节，因此，如图1至图4所示，在滑移板3和挡板2之间的底板1上竖直开有凹槽，在凹槽中装有气缸38，且气缸38的活塞杆伸出气缸38的端部位于凹槽顶部，在活塞杆端部水平设置有推板381，推板381抵接在试样12底部。这样，由于试样12的高度在2.2~7.5mm之间，无论试样12高度取何值，利用推板381将试样12推到设置后好高度的压板21之下，使试样12和压板21底部抵接，此时，圆刀361与压板21之间的距离控制在0.1~0.4mm之间，启动电机36，进行切割取样。而支撑板35处设置的调节螺栓352仅用于微调圆刀361位置，避免圆刀361长时间使用后出现偏移，另外，为了方便试验人员调节圆刀361，一方面，使用扳手伸到调节螺栓352位置进行操作，另一方面，在调节螺栓352的螺头和螺头周围的支撑板35上配合设置上指针和刻度（图中未示出），以方便试验人员确定调整的高度或确认圆刀361是否处于水平状态。

为了避免压板21位置出现偏移，如图1和图2所示，在压板21远离底板1一侧的挡板2上水平设置有控制板211，在控制板211中螺纹连接有控制螺栓212，控制螺栓212远离控制板211的端部转动连接在挡板2顶部。这样，通过转动控制螺栓212，对准刻度尺22，调整压板21位置，使压板21与圆刀361之间的距离保持在0.1~0.4mm之间。另外，在固定螺栓321和控制螺栓212远离滑移板3和压板21的端部设置有手轮，从而方便试验人员通过拧动手轮转动固定螺栓321和控制螺栓212。

另外，为了稳固的抵住试样12，如图1所示，在滑移板3靠近挡板2一侧的顶端设置有抵接板39。这样，抵接板39能够抵住试样12伸出滑移板3的部分，从而稳固住试样12。

本发明还披露了上述硬质泡沫塑料吸水率测定试验用切片器的试验方法，具体包括以下步骤：

实施例：

S1：对15×15×（2.2~7.5）mm的试样12进一步切割，将正方形面朝上放置，沿第一竖直方向切割出15×5×（2.2~7.5）mm（长×宽×高）的第一样品，减小样品体积，从而方便试验人员取放样品和进行后续操作。

S2：对15×15×（2.2~7.5）mm的试样12进一步切割，将正方形一面呈竖直状态放置，沿垂直于第一竖直方向的第二竖直方向切割出（2.2~7.5）×5×15mm（长×宽×高）的第二样品，一方面，减小样品体积，方便后续操作，另一方面，取试样12另一表面的样品核算平均孔径，提高精确度（如有需要，可以截取试样12其他表面的样品增加样品数量，提高精确度）。

S3：将第一样品或第二样品放置在推板381上，且使第一样品5×15mm的一面、第二样品（2.2~7.5）×5mm的一面位于长方体的顶面设置。

S4：通过控制螺栓212和调节螺栓352调整压板21和圆刀361所在位置，使压板21与圆刀361之间的距离控制在0.1~0.4mm之间，启动气缸38，推动第一样品或第二样品抵在压板21底面，并拧动固定螺栓321推动滑移板3抵在第一样品或第二样品的侧壁上，此时，圆刀361位于第一样品或第二样品一端且不与试样12接触。

S5：启动电机36，试验人员抓住推柄371推动底座34部分，从而带动圆刀361从第一样品或第二样品一端切割到另一端，关闭电机36，取下样品切片即可。

另外，为了方便试验人员切割试样12，第一样品与第二样品的厚度控制在5~6mm之间，而圆刀361伸出调节座33部分的长度大于6mm设置，保证圆刀361能够完整的切下样品切片。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种硬质泡沫塑料吸水率测定试验用切片器，包括底板（1），其特征在于：所述底板（1）上垂直于底板（1）设有挡板（2），底板（1）上朝向挡板（2）一侧侧壁的方向滑移设有滑移板（3），所述滑移板（3）上沿滑移板（3）滑移方向滑移设有调节座（33），所述调节座（33）上沿垂直于滑移板（3）的滑移方向滑移设有底座（34），所述底座（34）上沿竖直方向滑移设有水平设置的圆刀（361），所述挡板（2）靠近滑移板（3）一侧侧壁上沿竖直方向滑移设有压板（21），所述挡板（2）上、位于压板（21）所在的侧壁上竖直设有刻度尺（22）；所述底板（1）上开有T形槽（11），所述滑移板（3）底端设有插在T形槽（11）中的T形块（31）；

所述底板（1）上、位于所述滑移板（3）远离挡板（2）一侧竖直设有固定板（32），所述固定板（32）中螺纹连接有水平设置的固定螺栓（321），所述固定螺栓（321）一端端部转动连接在滑移板（3）侧壁上；

所述调节座（33）顶端沿其长度方向开有C形槽（331），所述底座（34）沿C形槽（331）与调节座（33）滑动连接，所述底座（34）底端转动设有滚轮（341），所述滚轮（341）的轴心中水平设有限位杆（342），所述限位杆（342）的端部抵在C形槽（331）的对称内壁上；

所述底座（34）上方水平设有支撑板（35），所述支撑板（35）上卡接有竖直设置的调节螺栓（352），所述调节螺栓（352）螺纹连接在底座（34）上，所述圆刀（361）设置在支撑板（35）上。

2.根据权利要求1所述的一种硬质泡沫塑料吸水率测定试验用切片器，其特征在于：所述支撑板（35）上设有电机（36），所述圆刀（361）固定在电机（36）的输出轴上。

3.根据权利要求2所述的一种硬质泡沫塑料吸水率测定试验用切片器，其特征在于：所述底座（34）远离挡板（2）一侧设有保护盒（37），所述保护盒（37）朝向挡板（2）一侧开口设置，所述圆刀（361）远离挡板（2）一侧的部分位于保护盒（37）中。

4.根据权利要求3所述的一种硬质泡沫塑料吸水率测定试验用切片器，其特征在于：所述保护盒（37）远离挡板（2）一侧的外壁上设有推柄（371）。

5.使用权利要求1-4任一项所述的一种硬质泡沫塑料吸水率测定试验用切片器的试验方法，其特征在于，步骤为：

S1：将试样（12）呈正方形的一面朝上放置，沿第一竖直方向切割试样（12），得到呈长方体状的第一样品；

S2：翻转试样（12），使试样（12）呈正方形的一面位于竖直状态，沿垂直于第一竖直切割方向的第二竖直切割方向切割试样（12），得到呈长方体状的第二样品；

S3：将第一样品或第二样品夹设于挡板（2）和滑移板（3）之间，且使步骤S1或S2中的原试样（12）的上表面朝上放置；

S4：使压板（21）压在第一样品或者第二样品的上表面，推动调节座（33）使圆刀（361）抵在挡板（2）侧壁上，根据刻度尺（22）调整圆刀（361）位置，使压板（21）底面与圆刀（361）顶面之间的距离保持在0.1~0.4mm之间；

S5：启动电机（36），推动底座（34）部分从调节座（33）一端滑移至另一端，取下样品切片。

6.根据权利要求5所述的使用一种硬质泡沫塑料吸水率测定试验用切片器的试验方法，其特征在于，所述步骤S1和S2：第一样品和第二样品的厚度为5~6mm，当所述圆刀（361）伸出调节座（33）部分的长度大于6mm设置。

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