CN115389373A - 一种硅橡胶材料吸水性能测试装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种硅橡胶材料吸水性能测试装置，属于材料测试装置领域。该硅橡胶材料吸水性能测试装置，包括密封组件和与密封组件连通的环境接入机构；所述密封组件内设有夹持组件，所述夹持组件包括依次设置的旋转台、转向件和夹持件，所述转向件的长度可以调节，所述转向件用于控制夹持件的轴线与旋转台的轴线间的夹角。该硅橡胶材料吸水性能测试装置通过密封组件、夹持组件以及环境接入机构的设置，实现了在对硅橡胶材料进行吸水性能测试时的严格环境条件控制，使硅橡胶能够处于一个可变的应用环境中，获取全面可靠的测试结果。
Description
技术领域
本发明属于材料测试装置领域，特别涉及一种硅橡胶材料吸水性能测试装置。
背景技术
硅橡胶是一种通过在橡胶的硅原子上连接两个有机基团的人造材料，其基于有机集团的引入，可以实现众多不同的物理化学性质，因此在众多的领域中均有着不同的使用场景，例如在电网供电系统中使用的硅橡胶绝缘子，在建筑领域使用的建筑密封胶，以及在电子设备领域中的所使用的导电按键、绝缘硅橡胶水等。
因此，在硅橡胶的研发生产中，基于硅橡胶的生产使用途，需要对硅橡胶材料进行吸水性的检测，如申请公布号为CN107449687A的中国发明专利，公开了一种测试硅橡胶在受力状况下的吸水性的装置，但是该装置需要将待测样品浸渍在含水测试液中，其受力情况和环境变化都很单一，无法测试硅橡胶在应对各种环境变化时性能的稳定性，也无法辅助研发人员排除各种环境因素对其产生的影响。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题是：提供一种能够检测在不同受力和不同环境下的硅橡胶材料吸水性能的测试装置。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种硅橡胶材料吸水性能测试装置，包括密封组件和与密封组件连通的环境接入机构；
所述密封组件内设有夹持组件，所述夹持组件包括依次设置的旋转台、转向件和夹持件，所述转向件的长度可以调节，所述转向件用于控制夹持件的轴线与旋转台的轴线间的夹角。
本发明的有益效果在于：本发明提供的一种硅橡胶材料吸水性能测试装置，通过密封组件、夹持组件以及环境接入机构的设置，实现了在对硅橡胶材料进行吸水性能测试时的严格环境条件控制，且可轻松更换以及增减的环境接入机构的设置，在测试实验的过程中对多个环境变量进行有效且严格的调控，使硅橡胶能够处于一个可变的应用环境中，并通过变量的控制，获取一个全面可靠的测试结果，相较于传统的吸水性能测试装置，具有更完善以及方便改变的环境因素控制能力，更加高效。
附图说明
图1所示为本发明具体实施方式的硅橡胶材料吸水性能测试装置的剖视图；
图2所示为本发明具体实施方式的硅橡胶材料吸水性能测试装置的局部结构示意图；
图3所示为本发明具体实施方式的硅橡胶材料吸水性能测试装置的夹持组件的结构示意图；
图4所示为本发明具体实施方式的硅橡胶材料吸水性能测试装置的环境接入机构的结构示意图；
图5所示为本发明的具体实施方式的硅橡胶材料吸水性能测试装置的定位件和固定板的分布示意图；
标号说明：1、密封组件；2、主密封壳体；201、环境接入口；202、主密封耳；203、定位件；
3、副密封壳体；301、副密封耳；
4、环境接入机构；401、密封栓；402、环境控制件；
5、密封圈；
6、密封机构；601、锁紧件；602、固定板；6021、连杆；
7、拉力测量装置；
8、支撑架；801、支撑平台；802、平台调节件；
9、伸缩件；
10、夹持组件；1001、旋转台；1002、转向件；1003、夹持件。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
本发明最关键的构思在于：通过密封组件、夹持组件以及环境接入机构的设置，实现了在对硅橡胶材料进行吸水性能测试时的严格环境条件控制，使硅橡胶能够处于一个可变的应用环境中，获取一个全面可靠的测试结果。
请参照图1至图5所示，本发明的一种硅橡胶材料吸水性能测试装置，包括密封组件和与密封组件连通的环境接入机构，密封组件上设有环境接入口，密封组件通过环境接入口与环境接入机构连通；
密封组件内设有夹持组件，夹持组件包括依次设置的旋转台、转向件和夹持件，转向件的长度可以调节，转向件用于控制夹持件的轴线与旋转台的轴线间的夹角。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于，所述环境接入机构用于在密封组件内部制造测试环境，可以根据需求所更换的，通过更换可以实现不同环境变量的引入，从而进行不同环境变量下的吸水性能测试(例如模拟大气层外与特殊设施内部的辐射环境，特殊使用场景下的腐蚀性环境等)；夹持件用于夹持硅橡胶材料，夹持件在旋转台与转向件的作用下可以对硅橡胶施加拉力、扭力等多种作用力，来确定在不同环境作用下，受力作用产生的影响。
通过密封组件、夹持组件以及环境接入机构的设置，实现了在对硅橡胶材料进行吸水性能测试时的严格环境条件控制，且可轻松更换以及增减的环境接入机构的设置，在测试实验的过程中对多个环境变量进行有效且严格的调控，使硅橡胶能够处于一个可变的应用环境中，并通过变量的控制，获取一个全面可靠的测试结果，相较于传统的吸水性能测试装置，具有更完善以及方便改变的环境因素控制能力，更加高效。
进一步地，密封组件内设有两个相对设置的夹持组件。
从上述描述可知，两个夹持组件分别夹住硅橡胶材料的两端，对其施加均匀的拉力、扭力。
进一步地，夹持组件包括至少两个对称设置的转向件。
从上述描述可知，至少两个对称设置的转向件方可支撑夹持件平稳地进行转向。
进一步地，密封组件内还设有拉力测量装置和支撑架，支撑架通过拉力测量装置与密封组件连接。
从上述描述可知，橡胶材料吸水后增加的重力通过支撑架传至拉力测量装置，由此进行吸水性能的测试。
进一步地，支撑架包括两个相对设置的支撑平台以及至少两个平台调节件，其中一个支撑平台与拉力测量装置连接，平台调节件用以控制两个支撑平台之间的距离；夹持组件位于支撑架内；平台调节件为液压杆、推杆或伸缩杆等；
两个夹持组件分别设置在两个支撑平台上。
从上述描述可知，拉力测量装置包括传感元件，拉力测量装置用于通过传感元件获取夹持组件的重力变化，支撑架的作用是将一对夹持组件整合为一个整体，以方便拉力测量装置对硅橡胶的重力变化进行测量，其可以通过平台调节件进行控制一对支撑平台的间距，从而可以适应更多不同尺寸处硅橡胶材料。
进一步地，与拉力测量装置连接的支撑平台与夹持组件之间设有伸缩件，伸缩件沿旋转台的轴向伸缩；伸缩件可为液压杆、推杆或伸缩杆等。
从上述描述可知，伸缩件用于通过控制夹持组件间的距离对硅橡胶材料施加外力。
进一步地，密封组件包括主密封壳体和副密封壳体，主密封壳体在开口侧的边缘位置处设有与开口共面的主密封耳，副密封壳体在开口侧的边缘位置处设有至少两个副密封耳，副密封耳沿副密封壳体的周向间隔设置。
从上述描述可知，因为在实验测试的过程中，在环境条件改变的情况下(尤其是温度和气压)，为了保证实验数据的准确性，需对密封性的要求进行要求。
当主密封壳体与所述副密封壳体卡合时，主密封耳与所述副密封耳紧密贴合，形成与密封组件外部隔绝的密闭空间。
进一步地，副密封耳的横截面呈扇形，主密封耳的横截面呈环形。
从上述描述可知，密封后副密封耳与主密封耳重叠，副密封耳不易在搬运过程中磕碰损坏。
进一步地，还包括密封机构；
请参照图2所示，密封机构包括锁紧件和固定板；固定板包括连杆，连杆依次贯穿主密封耳和副密封耳并与锁紧件连接用以锁紧主密封耳与副密封耳。连杆与主密封耳螺纹连接，锁紧件与连杆螺纹连接。
进一步地，固定板为与副密封耳相对应的扇环结构。
从上述描述可知，锁紧件与固定板转动配合，用于控制固定板与主密封耳间的距离，从而锁紧主密封耳与副密封耳。
进一步地，连杆两侧设有支撑杆。
由上述描述可知，支撑杆起导向作用，使得锁紧后固定板与主密封耳平行设置。
进一步地，主密封耳的下表面上设有定位件，定位件与副密封耳间隔设置。
进一步地，定位件与主密封耳固定连接，定位件内径大于副密封耳外径。
从上述描述可知，通过锁紧件与副密封耳进行配合的方式实现密封的锁紧，使用时，当配合主密封壳体与副密封壳体时，副密封耳穿过定位件，实现主密封壳体与副密封壳体边缘的贴合，此时转动主密封壳体，使得副密封耳与定位件错开，先转动固定板使连杆贯穿副密封耳和主密封耳并使得固定板与副密封耳贴合，然后转动锁紧件实现对固定板的固定。
进一步地，主密封耳和副密封耳间，以及环境接入机构与主密封壳体表面之间均设有密封圈。
从上述描述可知，密封圈可减少摩擦，并获得更好的密封效果。
请参照图4所示，进一步地，环境接入机构包括密封栓和环境控制件，密封栓位于环境控制件的外表面，密封栓与环境接入口螺纹连接。
从上述描述可知，环境接入机构可以随意更换，并通过密封栓实现与主密封壳体的密封连接。环境控制件可控制密封组件中的温度、湿度、气压、pH值、压强等因素，模拟大气层外与特殊设施内部的辐射环境，特殊使用场景下的腐蚀性环境等。
请参照图1至图5所示，本发明的实施例一为：
一种硅橡胶材料吸水性能测试装置，包括密封机构6、密封组件1和与密封组件1连通的环境接入机构4，密封组件1上设有环境接入口201，密封组件1通过环境接入口201与环境接入机构4连通。
密封组件1内设有拉力测量装置7、支撑架8和两个相对设置的夹持组件10。支撑架8包括两个相对设置的支撑平台801以及至少两个平台调节件802，平台调节件802为液压杆，其中一个支撑平台801与拉力测量装置7连接，平台调节件802用以控制两个支撑平台801之间的距离；两个夹持组件10位于支撑架8内并设置在两个支撑平台801上，与拉力测量装置7连接的支撑平台801与夹持组件10之间设有伸缩件9，伸缩件9为液压杆，伸缩件9沿旋转台1001的轴向伸缩。每个夹持组件10包括依次设置的旋转台1001、夹持件1003和四个转向件1002，转向件1002的长度可以调节，转向件1002用于控制夹持件1003的轴线与旋转台1001的轴线间的夹角。
密封组件1包括主密封壳体2和副密封壳体3，主密封壳体2在开口侧的边缘位置处设有与开口共面的主密封耳202，副密封壳体3在开口侧的边缘位置处设有至少两个副密封耳301，副密封耳301的横截面呈扇形，主密封耳202的横截面呈环形，副密封耳301沿副密封壳体3的周向间隔设置。主密封耳202的下表面上设有定位件203，定位件203与副密封耳301间隔设置，定位件203与主密封耳202固定连接，定位件203内径大于副密封耳301外径。
密封机构6包括锁紧件601和固定板602；固定板602包括连杆6021，连杆6021依次贯穿主密封耳202和副密封耳301并与锁紧件601连接用以锁紧主密封耳202与副密封耳301。连杆6021与主密封耳202螺纹连接，锁紧件601与连杆6021螺纹连接。固定板602为与副密封耳301相对应的扇环结构。
环境接入机构4包括密封栓401和环境控制件402，环境控制件402控制密封组件1中的温度、湿度、气压、pH值和压强，密封栓401位于环境控制件402的外表面，密封栓401与环境接入口201螺纹连接。主密封耳202和副密封耳301间，以及环境接入机构4与主密封壳体2表面之间均设有密封圈5。
喷头结构以实现对吸水性能的测试。
综上所述，本发明提供的硅橡胶材料吸水性能测试装置，相较于现有技术，其区别不仅在于可随意进行环境变量的调节更换，还包括对于硅橡胶的吸水测试方法，现有技术中对于硅橡胶的吸水性测试多是以浸泡方式来进行测试的，但硅橡胶使用场景广泛，在部分场景中，并不会直接被浸泡在水中进行使用，而浸泡的测试方式会隔绝硅橡胶与空气的接触，使得气体环境变量被水体覆盖，因此无法模拟反应出现实使用中非浸泡场景中的吸水性能变化，本装置通过环境接入机构4的设置，可以采取雾化喷淋或空气湿度控制的方式更加直观的模拟使用环境，达到更可靠有效可靠的测试效果，并在环境接入口201中进行安装。
开始测试后，环境接入机构4根据需求对环境因素进行控制，并通过拉力测量装置7对硅橡胶的重力变化进行记录，从而反应吸水能力的变化，同时，夹持件1003在旋转台1001与转向件1002的作用下可以对硅橡胶施加拉力、扭力等多种作用力，来确定在不同环境作用下，受力作用对硅橡胶材料的吸水性能产生的影响。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种硅橡胶材料吸水性能测试装置，其特征在于，包括密封组件和与密封组件连通的环境接入机构；
所述密封组件内设有夹持组件，所述夹持组件包括依次设置的旋转台、转向件和夹持件，所述转向件的长度可以调节，所述转向件用于控制夹持件的轴线与旋转台的轴线间的夹角。
2.根据权利要求1所述的硅橡胶材料吸水性能测试装置，其特征在于，所述密封组件内设有两个相对设置的夹持组件。
3.根据权利要求1所述的硅橡胶材料吸水性能测试装置，其特征在于，所述夹持组件包括至少两个对称设置的转向件。
4.根据权利要求1所述的硅橡胶材料吸水性能测试装置，其特征在于，所述密封组件内还设有拉力测量装置和支撑架，所述支撑架通过拉力测量装置与密封组件连接。
5.根据权利要求4所述的硅橡胶材料吸水性能测试装置，其特征在于，所述支撑架包括两个相对设置的支撑平台以及至少两个平台调节件，其中一个所述支撑平台与拉力测量装置连接，所述平台调节件用以控制两个支撑平台之间的距离；所述夹持组件位于支撑架内；
所述两个夹持组件分别设置在两个支撑平台上。
6.根据权利要求5所述的硅橡胶材料吸水性能测试装置，其特征在于，与所述拉力测量装置连接的支撑平台与夹持组件之间设有伸缩件，所述伸缩件沿旋转台的轴向伸缩。
7.根据权利要求1所述的硅橡胶材料吸水性能测试装置，其特征在于，所述密封组件包括主密封壳体和副密封壳体，所述主密封壳体在开口侧的边缘位置处设有与开口共面的主密封耳，所述副密封壳体在开口侧的边缘位置处设有至少两个副密封耳，所述副密封耳沿副密封壳体的周向间隔设置。
8.根据权利要求7所述的硅橡胶材料吸水性能测试装置，其特征在于，还包括密封机构；
所述密封机构包括锁紧件和固定板；所述固定板包括连杆，所述连杆依次贯穿主密封耳和副密封耳并与锁紧件连接用以锁紧主密封耳与副密封耳。
9.根据权利要求7所述的硅橡胶材料吸水性能测试装置，其特征在于，所述主密封耳的下表面上设有定位件，所述定位件与副密封耳间隔设置。
10.根据权利要求7所述的硅橡胶材料吸水性能测试装置，其特征在于，所述主密封耳和副密封耳间，以及所述环境接入机构与所述主密封壳体表面之间均设有密封圈。
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