[发明专利]一种模拟岩石内部裂纹扩展透明材料的制作方法

摘要

本发明公开了一种模拟岩石内部裂纹扩展透明材料的制作方法，包括模具制作、预制裂隙制作、混合液制作以及将固化试件反复进行烘焙、冷冻等步骤，最终制备得到模拟岩石内部裂纹扩展透明材料。本发明的模拟岩石内部裂纹扩展透明材料的制作方法，操作方便，制作的模拟岩石内部裂纹扩展透明材料经实验测试各项性质与岩石接近且满足岩石材料最重要的两个性质脆性特性和单轴压缩条件下的剪胀特性，能够解决真正岩石内部裂纹无法直观观察的问题，对研究真实岩体内部裂纹扩展贯通机理有着重要的现实意义。

主权项

一种模拟岩石内部裂纹扩展透明材料的制作方法，其特征在于，包含以下步骤：(1)模具制作：模具采用PMMA材料制作，模具上口敞开下端封闭，在模具两个侧面钻取小孔；(2)预制裂隙制作：采用云母片作为预制裂隙，根据实验需要将云母片裁剪成合适形状及大小，通过细棉线穿过小孔将预制裂隙固定在模具内部，并在模具外层将小孔密封；(3)混合液制作：采用单位体积作为份数，用透明容器取100份液体不饱和聚酯树脂，加入1‑2份过氧化甲乙酮，沿同一方向均匀缓慢搅拌3‑5分钟待其混合均匀后加入0.5‑1.5份环烷酸钴再均匀缓慢搅拌3‑5分钟使其混合均匀，此时混合液的颜色应色泽一致且无气泡聚集，否则应继续缓慢搅拌直至符合前述要求为止；然后将混合液迅速倒入固定好预制裂隙的模具中，盛入模具中的混合剂在20‑30°室温下静置20分钟待混合剂将要胶凝时加入10‑16目彩色石英砂5份，4‑6目彩色石英砂5份，石英砂加入过程中应缓慢翻拌混合液使石英砂能够均匀分布在混合液中；(4)模具中的混合液在室温下放置24h后固化成型为具有一定强度的试件，将固化后的试件从模具中取出，先将该试件放入烘箱中在70‑90°温度条件下烘培20分钟，再将试件取出放入冷冻箱中保持‑60°低温冷冻1h；之后将试件取出放入烘箱中在70‑90°温度烘培20分钟，再放入冷冻箱中用‑60°低温冷冻1h；如此反复进行3‑4次后将试件放入冷冻箱中‑50°低温冷冻12h，处理后的试件即为模拟岩石内部裂纹扩展透明材料。