CN110261193B - 一种制备胶粘剂t型剥离试样的工装及方法 - Google Patents

Abstract

一种制备胶粘剂T型剥离试样的工装，该工装包括两个加工尺寸一样的L型线切割钢板，使用L型线切割钢板结合压板和真空吸附技术，精确地控制了制样过程中玻璃钢基材的平直性和厚度均一性；结合L型线切割钢板上的螺纹孔，配套螺栓螺母和厚度控制块精确控制获得了所需厚度的胶层，制样过程中无需清理胶粘剂，待脱模后处理即可。本发明制备的厚度均一的胶粘剂T型剥离试样的工装，能有效地制备出平直和厚度均一的试样，提高测试数据的准确性和降低测试数据的离散性，对结构胶粘剂的性能评估起重要作用。

Description

一种制备胶粘剂T型剥离试样的工装及方法

技术领域

本发明涉及装置技术和制样方法技术领域，具体的说是一种制备胶粘剂T型剥离试样的工装及方法及其定位方法。

背景技术

T剥离强度是考察胶粘剂胶接强度的重要指标之一。胶粘剂的不同力学性能有助于评估胶粘剂粘接叶片后在不同受力模式下的可承载状况。实验室条件下，为了更真实地模拟叶片粘接用胶粘剂的剥离耐受能力，通常会选择使用玻璃钢作为基材。其一般方法为：先制备出L型的玻璃钢；再将两个L型玻璃钢的长边一侧通过待测试的胶粘剂粘接在一起。其中，胶粘剂厚度要求为0.5mm或3mm；胶粘剂固化后，将两个短边分别夹持在试验机的上下夹具上，即可进行测试。

这种T型剥离试样的制备过程中，由于粘接过程是人工操作，所以很难严格控制L型玻璃钢的短边之间是否在一条直线上；L型玻璃钢的长边之间是否平行；以及胶粘剂胶结厚度是否均匀一致。这三种缺陷都将造成试样在测试过程中易发生异常破坏，增加了测试结果的离散性，并严重地影响了测试结果的准确性。

目前，现有技术中还没有适宜的用于克服上述缺陷的T型剥离试样标准化制备工装以及制备方法的出现。

发明内容

本发明的技术目的为：提供一种制备胶粘剂T型剥离试样的工装及方法，以保证成品T型剥离试样中L型玻璃钢基材的平直性、玻璃钢基材之间的对称性以及胶粘剂胶结厚度的均一性，从而提高胶粘剂胶接强度测试数据的准确性。

本发明为解决上述技术问题，所采用的技术方案是：一种制备胶粘剂T型剥离试样的工装，包括两块L型线切割钢板、厚度控制块和多组相配套的螺栓螺母，所述的L型线切割钢板由相互垂直设置的水平板和竖直板构成，水平板设置在竖直板顶端的一侧，在竖直板背离水平板一侧的外表面上向外突出设置有一个平台，该平台将其所在的竖直板的外表面分隔为平台所在的待粘接区域和非平台所在的非粘接区域，所述的待粘接区域呈矩形，且矩形待粘接区域的顶端与水平板的上表面平齐，非粘接区域环设在矩形待粘接区域除去顶端的其它三侧，呈U形结构；

所述的水平板由制品区域和非制品区域构成，其中，制品区域呈矩形，由竖直板上的待粘接区域向水平板上水平延伸构成，非制品区域环设在制品区域的外侧，呈U形结构，且非制品区域与制品区域位于同一水平面；

在竖直板的非粘接区域，左右对称设置有多个用于穿设螺栓的螺纹孔，两块L型线切割钢板的待粘接区域相对设置后，通过厚度控制块在两个相对的待粘接区域之间的设置，以及螺栓螺母在相对应的螺纹孔内的配合固定，实现胶粘剂T型剥离试样制备用工装的组配。

优选的，所述的水平板和竖直板为一体结构。

优选的，所述竖直板上待粘接区域所构成的平台的高度不小于3mm。

优选的，所述的非粘接区域和非制品区域呈对称结构。

优选的，所述的多个螺纹孔对称设置在竖直板非粘接区域的左右边缘处，且上下平行设置。

胶粘剂T型剥离试样的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、取玻纤布铺设在L型线切割钢板的待粘接区域和制品区域，并使玻纤布的四周超出待粘接区域和制品区域的边界不少于20mm，超出部分用于步骤四做真空吸附使用，之后，在所述玻纤布的外侧，采用真空袋膜抽真空，使玻纤布贴合在L型线切割钢板的外侧，建立起第一层真空，备用，要求待粘接区域和制品区域的真空袋膜无褶皱；

步骤二、在步骤一完成第一层真空建立的真空袋膜外侧铺设压板，然后，在压板的外侧再次采用真空袋膜抽真空，使压板压紧在玻纤布的外侧，建立起第二层真空，备用；

步骤三、采用导流管和导流介质在建立第一层真空所用的真空袋膜内进行树脂灌注，经固化后，脱除两层真空袋膜和压板，在待粘接区域和制品区域外侧制得玻璃钢基材，备用；

步骤四、采用真空袋膜抽真空的方式，在非粘接区域和非制品区域的外侧建立真空层，使步骤三制得的玻璃钢基材吸附在待粘接区域和制品区域的外侧；

步骤五、在步骤四待粘接区域外侧的玻璃钢基材上预留出厚度控制块的位置，其余位置外侧均匀涂覆胶粘剂，使所涂覆胶粘剂的厚度大于厚度控制块的厚度；

步骤六、在步骤五涂覆有胶粘剂的L型线切割钢板的外侧放置另一块外侧制备有玻璃钢基材的L型线切割钢板，同时，在步骤五中的预留位置放置厚度控制块，之后，在两块L型线切割钢板的对应螺纹孔处采用螺栓螺母进行配合拧紧固定，胶粘剂固化后，即完成胶粘剂T型剥离试样的制备。

优选的，在步骤五中，所述厚度控制块的预留位置位于待粘接区域上玻璃钢基材的左右边缘处，且两个厚度控制块左右对称设置。

有益效果：

1、本发明的一种制备胶粘剂T型剥离试样的工装，结构简单、操作方便，实用效果好。工装中通过使用压板来获得粘接面平直的玻璃钢基材，通过真空吸附作用将玻璃钢基材牢固地吸附在L型线切割钢板表面，保证了玻璃钢基材不发生变形。

2、本发明的一种制备胶粘剂T型剥离试样的工装，水平板和竖直板呈垂直设置，由于竖直板的非粘接区域边缘位置加工有螺纹孔，通过外设螺栓螺母紧固方式，可以严格控制两个L型线切割钢板的水平板上表面处于一条直线上，从而保证了T型剥离试样中玻璃钢基材的平直性。

3、本发明的一种制备胶粘剂T型剥离试样的方法，在粘接胶粘剂过程中，玻璃钢基材通过真空吸附作用牢固地吸附在L型线切割钢板表面；胶粘剂的厚度通过在玻璃钢基材上放置的厚度控制块、竖直板非粘接区域上的螺纹孔和螺栓螺母的紧固作用来严格控制。最终达到L型钢板长边之间平行以及胶粘剂胶结厚度的均匀一致。

附图说明

图1为本发明中L型线切割钢板的结构示意图；

图2为图1的右视图；

图3为图2的俯视图；

图4为本发明的工装进行胶粘剂T型剥离试样制备时的结构示意图；

图5为螺纹孔与螺栓、螺母配合时的结构示意图；

图6为本发明在进行玻璃钢基材制备时的结构示意图；

图7为图6的局部放大图；

图示标记：1、竖直板，101、待粘接区域，102、非粘接区域，

2、水平板，201、制品区域，202、非制品区域，3、螺纹孔，4、螺栓，5、螺母，6、厚度控制块，7、玻纤布，8、真空袋膜，9、压板。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细的说明：

如图所示：一种制备胶粘剂T型剥离试样的工装，包括两块加工尺寸完全一致的L型线切割钢板、厚度控制块6和多组相配套的螺栓4螺母5，所述的L型线切割钢板由相互垂直设置的水平板2和竖直板1构成，水平板2设置在竖直板1顶端的一侧，在竖直板1背离水平板2一侧的外表面上向外突出设置有一个平台，该平台将其所在的竖直板1的外表面分隔为平台所在的待粘接区域101和非平台所在的非粘接区域102，待粘接区域101所构成的平台的高度不小于3mm，所述的待粘接区域101呈矩形，且矩形待粘接区域101的顶端与水平板2的上表面平齐，非粘接区域102环设在矩形待粘接区域101除去顶端的其它三侧，呈U形结构；

所述的水平板2由制品区域201和非制品区域202构成，其中，制品区域201呈矩形，由竖直板1上的待粘接区域101向水平板2上水平延伸构成，非制品区域202环设在制品区域201的外侧，呈U形结构，且非制品区域202与制品区域201位于同一水平面；

在竖直板1的非粘接区域102，左右对称设置有多个用于穿设螺栓4的螺纹孔3，两块L型线切割钢板的待粘接区域101相对设置后，通过厚度控制块6在两个相对的待粘接区域101之间的设置，以及螺栓4螺母5在相对应的螺纹孔3内的配合固定，实现胶粘剂T型剥离试样制备用工装的组配。

优选的，所述的水平板2和竖直板1为一体结构。

优选的，所述的非粘接区域102和非制品区域202呈对称结构。

优选的，所述的多个螺纹孔3对称设置在竖直板1非粘接区域102的左右边缘处，且上下平行设置。

一种胶粘剂T型剥离试样的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、取玻纤布7铺设在L型线切割钢板的待粘接区域101和制品区域201，并使玻纤布7的四周超出待粘接区域101和制品区域201的边界不少于20mm，之后，在所述玻纤布7的外侧，采用真空袋膜8抽真空，使玻纤布7贴合在L型线切割钢板的的外侧，如附图6中的箭头所示，真空袋膜8内抽真空时，从真空袋膜8底部的预留口处进行抽吸，建立起第一层真空，备用；

步骤二、在步骤一完成第一层真空建立的真空袋膜8外侧铺设压板9，该压板9要求去靠近玻纤布7的一面完全平直，然后，在压板9的外侧再次采用真空袋膜8抽真空，使压板9压紧在玻纤布7的外侧，如附图6中的箭头所示，第二层真空袋膜8内抽真空时，也是从真空袋膜8底部的预留口处进行抽吸，建立起第二层真空，备用；

步骤三、采用导流管在建立第一层真空所用的真空袋膜8内进行树脂灌注，此处，如附图6中的箭头所示，树脂灌注从第一层真空袋膜8的顶部预留口处进行插入式灌注，灌注后，树脂将玻纤布7的两面完全渗透，经固化后，脱除两层真空袋膜8和压板9，将非粘接区域102和非制品区域202外侧的多余部分辅材介质清除干净，在待粘接区域101和制品区域201外侧制得玻璃钢基材，备用；

步骤四、采用真空袋膜8抽真空的方式，在非粘接区域102和非制品区域202的外侧建立真空层，使步骤三制得的玻璃钢基材均匀吸附在待粘接区域101和制品区域201的外侧；

步骤五、在步骤四待粘接区域101外侧的玻璃钢基材上预留出厚度控制块6的位置，其中，厚度控制块6的预留位置位于待粘接区域101上玻璃钢基材的左右边缘处，且两个厚度控制块6左右对称设置，其余位置外侧均匀涂覆胶粘剂，使所涂覆胶粘剂的厚度大于厚度控制块6的的厚度；

步骤六、在步骤五涂覆有胶粘剂的L型线切割钢板的外侧放置另一块外侧制备有玻璃钢基材的L型线切割钢板，同时，在步骤五中的预留位置放置厚度控制块6，之后，在两块L型线切割钢板的对应螺纹孔3处采用螺栓4螺母5进行配合拧紧固定，胶粘剂固化后，即完成胶粘剂T型剥离试样的制备。

本发明中L型线切割钢板的待粘接区域钢板厚度大于非粘接区域钢板的厚度，这样能有效避免真空吸附介质影响T型剥离试样的胶粘剂厚度。竖直板非粘接区域的边缘处加工有位置相同的螺纹孔，螺纹孔与螺栓、螺母以及厚度控制块用来控制胶粘剂的厚度，其中，可以使用不同的厚度控制块来获得所需厚度的胶粘剂。且所述的厚度控制块要求不发生变形。

本发明是鉴于目前现有技术中缺少对T拉剪试样用L型玻璃钢基材的平直性、玻璃钢基材之间的对称性和胶粘剂胶结厚度的均一性进行有效控制的工装和方法，提供了一种制备厚度均一的胶粘剂T型剥离试样的工装，该工装包括两个加工尺寸一样的L型线切割钢板。使用L型线切割钢板结合压板和真空吸附技术以精确地控制制样过程中玻璃钢基材的平直性和厚度均一性；结合L型线切割钢板上的螺纹孔，配套螺栓螺母和厚度控制块以精确控制获得所需厚度的胶层，制样过程中无需清理胶粘剂，待脱模后处理即可。本发明的制备厚度均一的胶粘剂T型剥离试样的工装，能有效地制备出平直和厚度均一的试样，提高测试数据的准确性和降低测试数据的离散性，对结构胶粘剂的性能评估起重要作用。

实施例1

下面通过一个实施例具体说明本发明制备胶粘剂T型剥离试样的工装的工作过程，以制备3mm厚胶粘剂试样为例：

先将玻纤布铺到待粘接区域101（要求尺寸≥160mm*160mm）和制品区域201（要求尺寸≥160mm*60mm），且玻纤布的四周需超出待粘接区域101和制品区域201大于等于20mm。然后，在玻纤布外侧采用真空袋膜，建立第一层真空，第一层真空建立完毕后，在待粘接区域101和制品区域201使用压板压紧玻纤布，再采用真空袋膜，建立第二层真空，第二层真空建立完毕后，采用树脂真空灌注在第一层真空建立区域制备玻璃钢基材。固化脱模后，外侧的多余部分辅材介质清除干净，在非粘接区域102和非制品区域202位置建立真空，用于将脱模后的玻璃钢基材均匀吸附在待粘接区域101和制品区域201。

然后，在待粘接区域101平行螺纹孔的两侧边左右对称预留出两个厚度控制块的位置，在其他位置涂覆胶粘剂，要求胶粘剂厚度＞3mm，然后放置3mm的厚度控制块，最后放置另一块表面制备有玻璃钢基材的L型线切割钢板。找准螺纹孔的对应位置并用外设的螺栓螺母将两块L型线切割钢板拧紧在一起，注意控制厚度控制块的位置，要求不能发生移位。待胶粘剂充分固化后，脱模，按照标准ISO11339切割获得所需的胶粘剂T剥离试样，即可用于试验。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种制备胶粘剂T型剥离试样的工装，其特征在于：包括两块L型线切割钢板、厚度控制块（6）和多组相配套的螺栓（4）螺母（5），所述的L型线切割钢板由相互垂直设置的水平板（2）和竖直板（1）构成，水平板（2）设置在竖直板（1）顶端的一侧，在竖直板（1）背离水平板（2）一侧的外表面上向外突出设置有一个平台，该平台将其所在的竖直板（1）的外表面分隔为平台所在的待粘接区域（101）和非平台所在的非粘接区域（102），所述的待粘接区域（101）呈矩形，且矩形待粘接区域（101）的顶端与水平板（2）的上表面平齐，非粘接区域（102）环设在矩形待粘接区域（101）除去顶端的其它三侧，呈U形结构；

所述的水平板（2）由制品区域（201）和非制品区域（202）构成，其中，制品区域（201）呈矩形，由竖直板（1）上的待粘接区域（101）向水平板（2）上水平延伸构成，非制品区域（202）环设在制品区域（201）的外侧，呈U形结构，且非制品区域（202）与制品区域（201）位于同一水平面；

在竖直板（1）的非粘接区域（102），左右对称设置有多个用于穿设螺栓（4）的螺纹孔（3），且所述的多个螺纹孔（3）上下平行设置，两块L型线切割钢板的待粘接区域（101）相对设置后，通过厚度控制块（6）在两个相对的待粘接区域（101）之间的设置，以及螺栓（4）螺母（5）在相对应的螺纹孔（3）内的配合固定，实现胶粘剂T型剥离试样制备用工装的组配。

2.根据权利要求1所述的一种制备胶粘剂T型剥离试样的工装，其特征在于：所述的水平板（2）和竖直板（1）为一体结构。

3.根据权利要求1所述的一种制备胶粘剂T型剥离试样的工装，其特征在于：所述竖直板（1）上待粘接区域（101）所构成的平台的高度不小于3mm。

4.根据权利要求1所述的一种制备胶粘剂T型剥离试样的工装，其特征在于：所述的非粘接区域（102）和非制品区域（202）呈对称结构。

5.利用权利要求1所述的工装进行胶粘剂T型剥离试样制备的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、取玻纤布（7）铺设在L型线切割钢板的待粘接区域（101）和制品区域（201），并使玻纤布（7）的四周超出待粘接区域（101）和制品区域（201）的边界不少于20mm，之后，在所述玻纤布（7）的外侧，采用真空袋膜（8）表面无褶皱抽真空的方式，使玻纤布（7）贴合在L型线切割钢板的外侧，建立起第一层真空，备用；

步骤二、在步骤一完成第一层真空建立的真空袋膜（8）外侧铺设压板（9），然后，在压板（9）的外侧再次采用真空袋膜（8）抽真空的方式，使压板（9）压紧在玻纤布（7）的外侧，建立起第二层真空，备用；

步骤三、采用导流管和导流介质在建立第一层真空所用的真空袋膜（8）内进行树脂灌注，经固化后，脱除两层真空袋膜（8）和压板（9），在待粘接区域（101）和制品区域（201）外侧制得玻璃钢基材，备用；

步骤四、采用真空袋膜（8）抽真空的方式，在非粘接区域（102）和非制品区域（202）的外侧建立真空层，使步骤三制得的玻璃钢基材吸附在待粘接区域（101）和制品区域（201）的外侧；

步骤五、在步骤四待粘接区域（101）外侧的玻璃钢基材上预留出厚度控制块（6）的位置，其余位置外侧均匀涂覆胶粘剂，使所涂覆胶粘剂的厚度大于厚度控制块（6）的厚度；

步骤六、在步骤五涂覆有胶粘剂的L型线切割钢板的外侧放置另一块外侧制备有玻璃钢基材的L型线切割钢板，同时，在步骤五中的预留位置放置厚度控制块（6），之后，在两块L型线切割钢板的对应螺纹孔（3）处采用螺栓（4）螺母（5）进行配合拧紧固定，胶粘剂固化后，即完成胶粘剂T型剥离试样的制备。

6.根据权利要求5所述的一种胶粘剂T型剥离试样的制备方法，其特征在于：在步骤五中，所述厚度控制块（6）的预留位置位于待粘接区域（101）上玻璃钢基材的左右边缘处，且两个厚度控制块（6）左右对称设置。

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