[发明专利]一种用于制备橡胶-镀锌钢板划痕测试试样的硫化装置

说明书

一种用于制备橡胶‑镀锌钢板划痕测试试样的硫化装置。上部为硫化加压部分，通过调节螺栓预紧力可调整传递到划痕试样夹持装置上的压力，为试样提供所求的硫化压力；下部为恒温加热台，可将整个划痕试样夹持装置升温到特定温度，为试样提供所要求的硫化温度。该硫化装置主要用于提供制备橡胶‑镀锌钢板划痕测试试样硫化所需要的压力和温度条件，制作试样，用于后续的划痕实验。

技术领域

本发明涉及一种橡胶硫化装置领域，特别是涉及一种用于制备橡胶-镀锌钢板划痕测试试样的硫化装置。

钢丝绳芯输送带长期工作在受拉工况下，有必要分析其剪切力学性能。钢丝绳芯输送带是一种刚性钢丝绳与弹性橡胶组成的复合材料，其剪切力学性能的研究中必须考虑界面剪切力传递特性。这种界面剪切力的传递特性有两个主要构成因素：镀锌钢与橡胶异性材料之间的“界面粘附力”，和钢丝绳芯表面复杂曲面形状与橡胶紧密贴合后形成的空间交错而产生的“抗剪切力”。使用有限元方法分析剪切力学特性的过程中，只要建立了输送带的几何模型，必然能模拟出“抗剪切力”，但“界面粘附力”则需要仿真前人为输入。以往的钢丝绳芯输送带拉伸测试数据是上述两种因素耦合的结果，尚未查到单独研究“界面粘附力”数据的成果。因此提出使用镀锌钢平板代替镀锌钢丝绳，与橡胶进行硫化反应，制作橡胶-钢板划痕试件，进行划痕测试，消除“抗剪切力”因素，实现“界面粘附力”的单因素测试，为钢丝绳芯输送带的剪切力学性能研究提供基础数据支撑。为此，设计一种镀锌钢板与橡胶的硫化装置。

发明内容

一种用于制备橡胶-镀锌钢板划痕测试试样的硫化装置，包括划痕试样夹持装置、恒温加热台、螺杆，所述的橡胶划痕试件装置包括圆柱底板、试样、圆柱玻璃板A、温度传感器、隔热棉、圆柱玻璃板B、压力传感器、圆柱玻璃板C、圆柱顶板、紧固装置。

所述的试样下层是镀锌钢板，上层是橡胶片；所述的圆柱玻璃板A是一圆柱形玻璃板；所述的圆柱底板上表面设置一个圆柱形凹槽，将圆柱玻璃板A部分放置其中，其作用是限制圆柱玻璃板A的径向位移，在圆柱形凹槽底面设置一凹槽，其形状与试样相同、槽深比试样厚度小0.5mm，将试样放置在矩形凹槽中；所述圆柱底板周边有一径向凹槽，与圆柱底板中心凹槽相连，比中心凹槽深2mm；所述的温度传感器通过圆柱底板周边的径向凹槽放进去，接触试件并且时刻监测试件的温度。

所述的隔热棉放置在圆柱玻璃板A的上表面，圆柱玻璃板B放置在隔热棉的上表面，圆柱玻璃板C压在圆柱玻璃板B的上表面，圆柱顶板放置在圆柱玻璃板C的上表面。

所述的圆柱底板、隔热棉、圆柱玻璃板B以及圆柱顶板周边都均匀分布6个直径为9mm的通孔，通过紧固装置将划痕试样夹持装置紧密连接起来；所述的紧固装置由六组螺栓螺母以及垫圈组成。

所述的压力传感器放在圆柱玻璃板B和圆柱玻璃板C之间，其作用是测量出紧固装置中螺栓预紧力是加到试样上的压力。

所述的圆柱顶板圆心处设置一个直径为8mm的螺纹通孔，螺杆与圆柱顶板通过螺纹连接的方式连接；所述的恒温加热台设置好温度后，抓持螺杆，将橡胶划痕试件装置放置在恒温加热台上面，准备进行硫化实验。

所述的紧固装置和恒温加热台的作用分别为：提供硫化工艺所需的压力和温度；所述的压力传感器和温度传感器的作用分别为：监测试样在硫化过程中所处的压力和温度。

附图说明

图1为本发明一种用于制备橡胶-镀锌钢板划痕测试试样的硫化装置总体结构示意图。

图2为本发明一种用于制备橡胶-镀锌钢板划痕测试试样的硫化装置结构展开图。

图3为本发明一种用于制备橡胶-镀锌钢板划痕测试试样的硫化装置的圆柱底板结构示意图。

图4为本发明一种用于制备橡胶-镀锌钢板划痕测试试样的硫化装置的圆柱顶板结构示意图。