[发明专利]一种用于制备可控厚度的沥青薄膜的装置及其运行工艺

权利要求书

1.一种用于制备可控厚度的沥青薄膜的装置，其特征在于，包括温控箱、棘轮旋柄、微分旋钮、固定套管、伸缩压杆、集料板、滑动柱、支撑弹簧、空心底柱和底座；所述棘轮旋柄与所述微分旋钮相连，所述微分旋钮的下方设有微分筒，所述微分筒通过螺母套筒与所述固定套管竖向固接，所述固定套管固接于所述温控箱的箱体顶部；所述固定套管下方设有伸缩压杆，所述伸缩压杆位于所述温控箱的箱体内，所述螺母套筒与所述伸缩压杆相互连接组成可竖向移动的中心轴，固定套管下方的伸缩压杆通过棘轮旋柄和微分旋钮控制中心轴在固定套管内竖向伸缩；所述集料板、滑动柱和支撑弹簧由上到下依次连接，所述滑动柱和支撑弹簧设置于所述空心底柱的内部，所述滑动柱的顶端由空心底柱的顶部探出，所述支撑弹簧与空心底柱的底部固定连接，支撑滑动柱沿空心底柱的内壁竖向滑动；所述空心底柱的底面与底座相连，所述底座固接于所述温控箱的箱体内的底部。

2.根据权利要求1所述的一种用于制备可控厚度的沥青薄膜的装置，其特征在于，所述棘轮旋柄和所述微分旋钮由中心杆贯穿连接，通过旋转棘轮旋柄和微分旋钮促使螺母套筒和微分筒发生转动，进而使得伸缩压杆在固定套管内上下运动；所述螺母套筒上设有螺母套筒刻度，用于精确记录伸缩压杆的移动距离；所述微分筒的圆盘上设有微分筒刻度，用于均分螺母套筒刻度，使其测量尺寸达到微米级。

3.根据权利要求1所述的一种用于制备可控厚度的沥青薄膜的装置，其特征在于，所述固定套管固接在所述温控箱的箱体顶部圆心处，所述固定套管的管壁上设有锁紧装置，所述锁紧装置通过插入固定套管的管体内的螺栓限制中心轴的移动，从而限制伸缩压杆的运动，起到固定作用。

4.根据权利要求1所述的一种用于制备可控厚度的沥青薄膜的装置，其特征在于，所述伸缩压杆由连接杆和功能杆组成；所述连接杆的一端与固定套管固接，其另一端设有螺纹接口，与所述功能杆的一端螺纹拼接；所述功能杆的中段套接有激光圈，利用激光圈发出的激光引导辅助沥青材料的摆放位置，同时校正伸缩压杆与集料板的接触面积。

5.根据权利要求4所述的一种用于制备可控厚度的沥青薄膜的装置，其特征在于，可根据所需沥青薄膜厚度和面积更换不同大小和材质的功能杆，通过螺纹接口与连接杆进行拼接固定。

6.根据权利要求1所述的一种用于制备可控厚度的沥青薄膜的装置，其特征在于，所述集料板的底面中心处设有滑柱固定件，所述滑柱固定件的底端与滑动柱的顶端通过螺纹拼接固定。

7.根据权利要求6所述的一种用于制备可控厚度的沥青薄膜的装置，其特征在于，所述集料板可根据试验所需沥青薄膜厚度和面积来选择不同大小和材质进行更换。

8.根据权利要求1所述的一种用于制备可控厚度的沥青薄膜的装置，其特征在于，所述滑动柱的侧壁上设有滑块刻度，所述滑动柱的侧壁与所述空心底柱的内壁接触，滑动柱可在压力作用下沿空心底柱的内壁上下滑动；所述滑块刻度记录滑动柱受力挤压时的移动距离。

9.根据权利要求8所述的一种用于制备可控厚度的沥青薄膜的装置，其特征在于，所述空心底柱的外壁上设有锁位螺栓，所述锁位螺栓贯穿空心底柱的外壁和内壁紧抵滑动柱的侧壁，限制所述滑动柱的滑动，起到固定作用。

10.权利要求1-9任一项所述的一种用于制备可控厚度的沥青薄膜的装置的运行工艺，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1)根据实验所需制备沥青薄膜的厚度和面积，选择合适的功能杆和集料板，完成制备装置的安装；所述功能杆一般采用不与沥青薄膜产生黏附作用的硅胶材料，所述集料板可根据实验者需求选用恰当材质进行；

步骤2)松开锁紧装置和锁位螺栓，通过滑块刻度记录滑动柱静置时的高度，以滑动柱底部位置为记录点X₀，旋转微分旋钮使得伸缩压杆竖直下移，在伸缩压杆与集料板接触后继续旋转微分旋钮，在压力的作用下滑动柱开始向下位移，支撑弹簧被逐渐压缩，滑动柱位移一定距离后，转动锁位螺栓固定滑动柱的位置，然后转动棘轮旋柄直到棘轮发出声音为止，使得伸缩压杆与集料板可以紧密接触，又不会使得接触面受损；记录此时滑块刻度读数X₁，则滑动柱的位移距离为X₁－X₀，记录此时螺母套筒刻度与微分筒刻度的读数Y₀，此时可认为伸缩压杆与集料板的间隙为0；

步骤3)旋转微分旋钮使得伸缩压杆竖直上升6mm，打开激光圈，将薄沥青片放入集料板表面的光圈内，沥青片的面积要略小于光圈面积，然后关闭温控箱的箱门，启动温控箱，将温控箱内的温度升高到160～180℃，使沥青薄片充分加热融化成粘稠状液体；

步骤4)若要制备的沥青薄膜厚度为Y₁，则需要旋转微分旋钮使伸缩压杆位置下降到螺母套筒刻度与微分筒刻度的读数为Y₀+Y₁处，然后转动锁紧装置固定伸缩压杆位置；

步骤5)关闭温控箱，待温度恢复到室温后，打开温控箱的箱门，松开锁紧装置和锁位螺栓取出沥青薄膜，即得到所需厚度的沥青薄膜试样。