[发明专利]测试膨胀型防火涂层与基材层间剪应力的试验装置及方法

权利要求书

1.测试膨胀型防火涂层与基材层间剪应力的试验装置，其特征在于：包括待测组件、固定基材组件和测力组件；

所述固定基材组件包括底部托板和固定板，所述底部托板水平放置，所述固定板竖立于底部托板的两侧并与底部托板可拆装地连接；所述待测组件放置于底部托板上，且两端与固定板顶抵；所述待测组件包括若干基材和膨胀型防火涂料，所述基材沿底部托板长度方向并列拼接排布，所述膨胀型防火涂料涂覆于各基材的上表面形成一连续层；所述测力组件包括U型固定架、弹性件、轨道和压力传感器；所述U型固定架设置于底部托板同一平面，包括左右支臂和水平杆，所述左右支臂的自由端与底部托板可拆装地连接；所述轨道设置于U型固定架内，轨道的一端与水平杆连接，另一端与底部托板顶抵；所述弹性件设置于轨道上，弹性件的两端分别与水平杆和基材顶抵，且弹性件沿轨道延伸方向做伸缩运动；所述压力传感器设置于水平杆，并与弹性件连接。

2.根据权利要求1所述的测试膨胀型防火涂层与基材层间剪应力的试验装置，其特征在于：所述基材数量为3，各基材材质、大小、截面完全相同，并沿底部托板长度方向顺序拼接，拼接面与弹性件伸缩方向平行。

3.根据权利要求1所述的测试膨胀型防火涂层与基材层间剪应力的试验装置，其特征在于：所述轨道的厚度与底部托板相同，宽度不小于基材的宽度。

4.根据权利要求1所述的测试膨胀型防火涂层与基材层间剪应力的试验装置，其特征在于：所述弹性件的两端设有端板。

5.根据权利要求1所述的测试膨胀型防火涂层与基材层间剪应力的试验装置，其特征在于：所述弹性件包括三根平行排布的弹簧。

6.根据权利要求1所述的测试膨胀型防火涂层与基材层间剪应力的试验装置，其特征在于：所述固定板为L型，通过螺栓与底部托板连接。

7.根据权利要求1所述的测试膨胀型防火涂层与基材层间剪应力的试验装置，其特征在于：所述固定基材组件采用耐高温材料。

8.采用权利要求1～7任一项所述装置的试验方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)选取三块材质、大小、截面完全相同的基材，并排连续放置在底部托板上，在三块基材顶面连续涂覆膨胀型防火涂料；待膨胀型防火涂料完全固化形成涂层后，两边L型端板通过螺栓与底部托板连接，固定基材；

(2)将待测组件和固定基材组件一同放入升温箱中加热，膨胀型防火涂料发生受热膨胀，当达到预设温度后，取出装置冷却至常温；

(3)冷却后拆除底部托板两侧的L型固定板，将U型固定架通过螺栓与底部托板连接；连接完成后，在基材上远离弹性件的一侧对基材施加水平力，将位于中间的基材推出，方向指向弹性件所在的直线，使被推出的基材沿着轨道移动压缩弹性件；

(4)弹弹性件受到压缩后，将受到的力传递给与其相连的压力传感器，压力传感器记录压力值大小，因基材的摩擦系数及质量都属于已知的量，摩擦力易求得，经公式①计算可得在预设温度下膨胀型防火涂层与基材层间剪应力τ，

τ＝(F-f)/A ①

其中，F为压力传感器记录压力值大小，f为摩擦力，A为被推出的基材与涂层的接触面积。

9.如权利要求8所述的试验方法，其特征在于：所述弹性件包括三根平行排布的弹簧，弹簧的两端设有端板，步骤(3)中三根弹簧均匀受力压缩。

10.如权利要求8所述的试验方法，其特征在于：所述轨道的一端与U型固定组件焊接，另一端与底部托板接触，轨道的厚度与底部托板相同，宽度满足位于中间的基材水平顺利通过轨道。