[发明专利]空心玻璃微珠抗压强度测试仪

说明书

技术领域

本发明涉及一种颗粒强度测量装置，尤其是涉及空心玻璃微珠抗压强度的测量装置，可用于各种空心粉体无机材料强度的测试。

背景技术

空心玻璃微珠由于其颗粒小、质量轻、具有保温隔热、介电常数小、阻燃等优良性能，在复合材料、油漆、石油开采等很多领域得到越来越广泛的应用。

其表现出优于一般无机材料更好的性能，主要原因是其密闭的空心结构。如果空心玻璃微珠的密闭空心被外力击穿则失去了空心玻璃微珠的优异性能。因此空心玻璃微珠的内部空心结构被击穿时所能承受的最大压力成为衡量空心玻璃微珠最重要的参数指标之一。

空心玻璃微珠作为一种功能性填料对粒径有严格的要求，一般最大粒径不超过200微米。作为功能填料使用时其单体颗粒受力来自各个方向。目前的测量无机材料强度的各种仪器不能直接应用于空心玻璃微珠的测试，或不能直观地反应空心玻璃微珠在使用过程中的受力情况，无法准确地反映出空心玻璃微珠本身的抗压强度。

中国专利CN95227427.2公开了一种金刚石单颗粒抗压强度测定仪，主要由支架、压缩弹簧、百分表、压头、载物台、丝杠、手轮、支承座等构成，支架上固联支架套，支架套内设置有压缩弹簧，百分表，支承座上设置有丝杠，手轮和载物台，并与压缩弹簧处设置的压头中心垂直。采用丝杠均匀上升加压，弹簧收缩变形，测出收缩量，以实现抗压值的静压负荷，消除冲击力，提高抗压值测试精度。但这种抗压强度测定仪只适合粒径较大的单颗粒抗压强度测定，不适合微米级的空心玻璃微珠的测定。

发明内容

本发明的目的是针对空心玻璃微珠抗压强度不易测量的难题以及空心玻璃微珠产品粒度小、易飞扬等特点，而提出一种空心玻璃微珠抗压强度测试仪。

为实现本发明的上述目的，本发明空心玻璃微珠抗压强度测试仪采用以下技术方案：

本发明空心玻璃微珠抗压强度测试仪，是由增压部分、高压测试部分通过管道连接而成：

所述的增压部分由空压机、压缩空气控制阀、压缩空气压力表、加压泵、氮气瓶、氮气压力表、氮气控制阀构成；空压机、压缩空气控制阀、压缩空气压力表通过压缩空气进气管与加压泵顺序连接，压缩空气用做加压泵的动力源；氮气瓶、氮气压力表、氮气控制阀通过氮气进气管与加压泵顺序连接；加压泵还通过管道连接到空压机与压缩空气控制阀之间的高压三通阀上形成回路。

所述的高压测试部分包括高压室，高压室放置在防爆桶内，高压室由高压六角罐、高压中空螺栓、高压螺栓及样品室构成，高压中空螺栓安装在高压六角罐进氮气的一端，高压螺栓安装在高压六角罐的另一端，样品室位于高压六角罐的内部；所述的样品室由透明玻璃管和微孔塞组成，微孔塞装在透明玻璃管的两端。

在高压室与加压泵之间的管道上还设有高压氮气压力表，高压室还与卸压泄气装置相连接。

所述的压缩空气压力表、高压氮气压力表、氮气压力表、压缩空气控制阀、氮气控制阀、泄压阀安装在操作仪表面板上。

所述的卸压泄气装置由泄压阀、泄气安全帽连接构成。

所述的高压室的数量为3个，通过高压四通阀及管道与加压泵的氮气出气管相联通；3个高压室由放置在防爆桶内的支架支撑。

上述管道采用高压金属管。

本发明空心玻璃微珠抗压强度测试仪的工作原理是：空压机中的压缩空气、压缩空气控制阀、压缩空气压力表控制加压泵往复运动将氮气瓶中的氮气增压，增压后的氮气通过高压四通阀进入3个高压室，高压室的压力通过样品室两侧的微孔塞传递到样品室。当样品室内的压力达到所需要测量的压力时关闭压缩空气进气阀，使样品室内的压力保持一定时间后，通过泄气阀、泄气安全帽卸去高压室内的压力。取出样品室，测量样品的密度，通过前后空心玻璃微珠的密度变化计算出空心玻璃微珠被击穿的百分数。从而推算出空心玻璃维微珠的抗压强度。

本发明空心玻璃微珠抗压强度测试仪采用以上技术方案后，具有以下积极效果：

（1）本发明采用的技术方案是利用对密闭容器中充入高压氮气直接对密闭容器中的检测样品进行承压，通过承压前后样品密度变化计算出样品的承压强度。

（2）采用本发明空心玻璃微珠抗压强度测试仪可准确测量出空心粉体无机材料在特定压力下的破碎率。

（3）本发明具有结构简单，操作准确、方便，数据显示直观详尽，可以消除不同操作人之间造成的数据差异。

附图说明

图1是本发明空心玻璃微珠抗压强度测试仪原理图；

图2是本发明空心玻璃微珠抗压强度测试仪的俯视图；