[發(fā)明專(zhuān)利]一種制備無(wú)機(jī)復(fù)合材料型材的翻轉(zhuǎn)模具及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110025468.6
• 申請(qǐng)日: 2021-01-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112847741B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-08-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 崔崇;許欣;崔曉昱
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 南京理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B28B3/26
• 分類(lèi)號(hào): B28B3/26;B28B11/24;B28B13/02;B28B13/06
• 代理公司: 南京理工大學(xué)專(zhuān)利中心 32203
• 代理人: 張玲

本發(fā)明屬于無(wú)機(jī)復(fù)合材料型材制備領(lǐng)域，具體涉及一種制備無(wú)機(jī)復(fù)合材料型材的翻轉(zhuǎn)模具及方法。模具為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，包括兩塊成型板、四塊成型板端部擋板、翻轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)；成型板端部擋板位于成型板的端部?jī)蓚?cè)，翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)位于成型板底部中心位置；成型板上與其端部擋板上都設(shè)有緊固裝置，用于形成端部密封區(qū)；成型板上部設(shè)有多余物料擠出口，用于擠出多余物料與空氣，提高試件密實(shí)度；成型板下部設(shè)有傾斜角，用于模具處于打開(kāi)位置時(shí)表面的積存物料滑落，防止影響模具合攏。用本發(fā)明提供的方法設(shè)計(jì)設(shè)置翻轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)即可有效避免因模具腹板過(guò)窄導(dǎo)致物料堵塞從而使得成型件有較大缺陷的問(wèn)題，操作簡(jiǎn)便。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于無(wú)機(jī)復(fù)合材料型材制備領(lǐng)域，具體涉及一種制備無(wú)機(jī)復(fù)合材料型材的翻轉(zhuǎn)模具及方法。

背景技術(shù)

型材是鐵或鋼以及具有一定強(qiáng)度和韌性的材料通過(guò)軋制、擠出、鑄造等工藝制成的具有一定幾何形狀的物體。這類(lèi)型材主要有以下幾個(gè)問(wèn)題，制作工藝復(fù)雜，且鋼材的銹蝕會(huì)導(dǎo)致鋼-混組合結(jié)構(gòu)承載力的下降和延性的降低，不利于在沿海地區(qū)與艱苦環(huán)境下服役，同時(shí)鋼材自重較重，增加荷載。

活性粉末混凝土(Reactive powder concrete,RPC)，是繼高強(qiáng)混凝土(Highstrengthconcrete,HSC)、高性能混凝土(High performance concrete,HPC)之后,由法國(guó)人P.Richard在1994年美國(guó)混凝土學(xué)會(huì)春季會(huì)議中率先提出的一種新型水泥基復(fù)合材料。這類(lèi)新型水泥基復(fù)合材料這種新型水泥基復(fù)合材料是基于最緊密堆積理論、加入細(xì)骨料與鋼纖維，高溫加壓養(yǎng)護(hù)等原理制備的，具有高強(qiáng)度、高體積穩(wěn)定性、滲透率低等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于橋梁、房屋、隧道、海洋工程和修復(fù)加固等工程領(lǐng)域。RPC作為一種新型水泥基復(fù)合材料，它的抗壓強(qiáng)度是普通混凝土的4倍，其次它的斷裂能大于10KJ/m²，基本與金屬鋁相近，加上RPC的孔隙率低，結(jié)構(gòu)致密，材料的耐久性遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于普通混凝土，此外，RPC材料制作的結(jié)構(gòu)物自重與鋼結(jié)構(gòu)相當(dāng)，強(qiáng)度卻可與鋼結(jié)構(gòu)媲美，而造價(jià)僅為鋼結(jié)構(gòu)的1/3，在經(jīng)濟(jì)性與環(huán)保方面有更高的優(yōu)勢(shì)，符合我國(guó)近年來(lái)提出的綠色、節(jié)能、環(huán)保的生產(chǎn)理念。

因此，利用RPC的超高抗?jié)B性與組成材料的高穩(wěn)定性,可獲得耐久性能優(yōu)越的構(gòu)件。同時(shí)利用該材料的超高強(qiáng)度與高韌性,制備成結(jié)構(gòu)截面尺寸較小的受力構(gòu)件,可以在工作條件嚴(yán)酷的環(huán)境下大幅度提高結(jié)構(gòu)物的安全性與壽命,同時(shí)達(dá)到施工簡(jiǎn)便、降低維護(hù)費(fèi)用的目的。

RPC做預(yù)制構(gòu)件的主要成型方式是澆筑成型，形狀一般為規(guī)整長(zhǎng)方體或正方體，由于工字形狀腹板厚度較窄，在成型時(shí)極易堵塞物料從而導(dǎo)致物料無(wú)法達(dá)到底部，使得成型后的構(gòu)件存在較大的缺陷。因此需要設(shè)計(jì)RPC工字型材的澆筑成型模具為翻轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種制備無(wú)機(jī)復(fù)合材料型材的翻轉(zhuǎn)模具及方法，為超高強(qiáng)活性粉末混凝土大規(guī)模工程應(yīng)用和制備提供型材模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為：一種制備無(wú)機(jī)復(fù)合材料型材的翻轉(zhuǎn)模具，包括端部擋板，成型板和翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；

成型板包括兩個(gè)，兩個(gè)成型板內(nèi)部設(shè)有型腔，兩個(gè)成型板合模之后的型腔和型材的形狀一致，兩個(gè)成型板的兩端部分別通過(guò)兩個(gè)端部擋板實(shí)現(xiàn)端部的密封，兩個(gè)成型板底部通過(guò)翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)連接。

進(jìn)一步的，兩個(gè)成型板合模之后，兩個(gè)成型板的上部之間留有寬度為2-3mm的多余物料擠料口，兩個(gè)成型板上部相鄰的面上均設(shè)有傾斜面，傾斜面與水平面的夾角α為60°至75°；

合模之后，兩個(gè)成型板的下部接觸，且兩個(gè)成型板下部相鄰的面上均設(shè)有傾斜面，傾斜面與水平面的夾角β為60°至75°。

進(jìn)一步的，所述端部擋板整體為長(zhǎng)方形板，成型板每一端的兩個(gè)端部擋板相接觸的面上的上下端部設(shè)有傾斜面；

所述端部擋板的上部和相互遠(yuǎn)離的側(cè)面均設(shè)有緊固裝置，成型板上設(shè)有與端部擋板上的緊固裝置相匹配的緊固裝置，端部擋板的緊固裝置和成型板上的緊固裝置連接實(shí)現(xiàn)緊固密封；