[发明专利]一种动态测试光聚合模塑成型收缩演化的装置及方法

摘要

本发明公开一种动态测试光聚合模塑成型收缩演化的装置及方法，该装置主要包括：左气缸、右气缸、基板、测试腔、内衬、上活塞、上密封圈、下盖、导光块、下活塞、垫片、密封圈、试样、短波长光源、长波长光源、压板和位移传感器。首先将试样填充入上活塞与下活塞中间的圆柱状空间，然后为气缸充入气体，当试样充分压实后，打开短波长光源和长波长光源，使树脂试样光照固化，实时采集位移传感器随时间的位移，得到试样的动态收缩率曲线。本发明通过在固化过程中实时采集柱塞位移，获得动态收缩曲线，测试原理简单，可靠性高。长波与短波紫外线通过不同的光源发出，叠加成同一道固化光线，有利于探索真实模塑制品的收缩特性，并可优化相关成型工艺。

主权项

1.一种动态测试光聚合模塑成型收缩演化的装置，其特征在于：主要包括：左气缸、右气缸、基板、测试腔、内衬、上活塞、上密封圈、下盖、导光块、下活塞、垫片、密封圈、试样、短波长光源、长波长光源、压板和位移传感器，其中：左气缸、右气缸是两个能提供拉力的气缸，它们的气缸杆朝上，缸体竖直放在一平面上；基板是一个长方形的平板，摆放在左气缸和右气缸缸体的上表面，左气缸和右气缸分别位于基板左右两端，并通过螺钉与基板连接，基板与两个气缸连接的位置有孔，气缸杆穿过孔伸出上方，基板的正中央有上面粗下面细的阶梯通孔，上面粗孔有内螺纹；测试腔是一个内表面精密加工光滑的圆管，圆管竖直摆放，上端外圆有一小段带有外螺纹的加粗段，测试腔的上端加粗部分通过此螺纹固定在基板正中央的螺纹孔上，并卡在阶梯孔的台阶位置，测试腔的下端穿过基板的孔悬垂在基板下方，并且最下端有外螺纹，外螺纹上方有一个朝左开的孔；测试腔内表面镀有一层聚四氟乙烯材质的薄膜状的内衬；上活塞的上部是一个圆杆，圆杆顶端有外螺纹，下部是一个圆柱形的活塞头，活塞头从上插入测试腔的管内，且与测试腔内壁良好配合，活塞头圆柱面有一圈环形凹槽，上密封圈是O型密封圈，套在上活塞的环形凹槽中；下盖是一个圆柱形的盖子，上表面有内螺纹凹槽，凹槽底部有一个直径小于测试腔内径的通孔；下盖通过内螺纹旋紧固定在测试腔底部的外螺纹上；导光块是一个透明材质的垂直放置的圆柱，其折射率需满足对于某一中等波长的紫外线，折射率等于1.414，导光块上表面切成一个45°的斜面，导光块的直径与测试腔的内径紧密配合，从下插入测试腔中，下表面被下盖托住，45°的斜表面高度与测试腔下端朝左开的孔的高度一致，且斜面方向向左；下活塞材质与导光块完全相同，是一个透明的垂直放置的圆柱，下活塞插入测试腔中，直径与测试腔的内径紧密配合，且在导光块上方，下活塞上端有环形凹槽，下活塞的下表面切成45°的斜面，并与导光块的斜面相隔一个微小的空隙并保持平行，下活塞正对测试腔下端朝左开的孔的位置的圆柱立面磨成平面；垫片是一个与下活塞与导光块的斜面形状相同的环形薄片，夹在下活塞与导光块的斜面之间，把活塞与导光块的斜面隔开一个微小的空隙；下密封圈是O型密封圈，套在下活塞的环形凹槽中；试样是需要测试的光聚合树脂，填充在上活塞与下活塞中间的圆柱状空间内；短波长光源是紫外线光光源，能够发射短波长的紫外线平行光线，短波长光源插入测试腔下部朝左开的孔中，且照射方向向右；长波长光源是紫外线光光源，能够发射长波长的紫外线平行光线，长波长光源插入下盖的通孔中，且照射方向向上；压板是一个长条状的长方形板，板两端有内螺纹孔分别与左气缸和右气缸的气缸杆通过螺纹连接，压板中心有内螺纹通孔，与上活塞上端的外螺纹连接；位移传感器是顶杆具有回弹的位移传感器，传感器外壳固定在基板上开的通孔中，测试顶杆垂直向上，顶在压板的下表面。/n