[發(fā)明專利]一種提高空心微珠或固體浮力材料抗壓強(qiáng)度的預(yù)壓篩選裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110593082.5
• 申請日: 2021-05-28
• 公開（公告）號: CN113369003B
• 公開（公告）日: 2023-04-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王景澤;崔維成;鄭勁東;王躍平
• 申請（專利權(quán)）人: 西湖大學(xué)
• 主分類號: B03B5/28
• 分類號: B03B5/28;B03B11/00;B02C19/00
• 代理公司: 杭州橙知果專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 33261
• 代理人: 杜放

本發(fā)明公開了一種提高空心微珠或固體浮力材料抗壓強(qiáng)度的預(yù)壓篩選裝置，包括如下步驟，S1：對空心微珠進(jìn)行預(yù)壓，以破碎存在缺陷的空心微珠；其中依據(jù)空心微珠抗壓強(qiáng)度的概率分布函數(shù)確定對空心微珠進(jìn)行預(yù)壓的壓力值；S2：將完成預(yù)壓的空心微珠進(jìn)行篩選，以篩選出沒有破碎的空心微珠。本發(fā)明提供了一種提高空心微珠或固體浮力材料抗壓強(qiáng)度的預(yù)壓篩選裝置，它解決了現(xiàn)有空心微珠在制備、運(yùn)輸過程中，因為生產(chǎn)工藝、運(yùn)輸碰撞所導(dǎo)致的空心微珠碎裂、強(qiáng)度低，影響由空心微珠制備的復(fù)合材料、混合材料抗壓強(qiáng)度低的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及新材料制作領(lǐng)域，更具體地涉及一種提高空心微珠或固體浮力材料抗壓強(qiáng)度的預(yù)壓篩選裝置。

背景技術(shù)

空心微珠粒徑大小近似于正態(tài)分布，壁厚、密度、缺陷等具有隨機(jī)性，導(dǎo)致其抗壓強(qiáng)度服從偏態(tài)分布。作為薄殼結(jié)構(gòu)，空心微珠對工藝缺陷尤其敏感，極易發(fā)生碎裂。在制備、運(yùn)輸過程中，大約造成2.5％的破損率。還有相當(dāng)部分玻璃微珠雖未發(fā)生碎裂，但由于缺陷的累積作用，抗壓強(qiáng)度較低，對其復(fù)合材料、混合材料的使用性能造成不利影響。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種提高空心微珠或固體浮力材料抗壓強(qiáng)度的預(yù)壓篩選裝置。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種提高空心微珠或固體浮力材料抗壓強(qiáng)度的預(yù)壓篩選裝置，包括如下步驟，

S1：對空心微珠進(jìn)行預(yù)壓，以破碎存在缺陷的空心微珠；其中依據(jù)空心微珠抗壓強(qiáng)度的概率分布函數(shù)確定對空心微珠進(jìn)行預(yù)壓的壓力值；

S2：將完成預(yù)壓的空心微珠進(jìn)行篩選，以篩選出沒有破碎的空心微珠。

可選的，所述S1中，采用液體或氣體對空心微珠進(jìn)行預(yù)壓；采用液體和氣體對空心微珠進(jìn)行預(yù)壓可以保證每個空心微珠受到的壓力均勻。

可選的，所述S1中，用冷等靜壓實驗機(jī)對空心微珠進(jìn)行預(yù)壓；冷等靜壓力試驗機(jī)能夠提供壓力可控的液體壓力。

可選的，所述S1中的操作方法為，將需要篩選的空心微珠裝到容器內(nèi)，用5-6層500目的紗布覆蓋上述裝有空心微珠容器的入口，并將其放入到冷等靜壓實驗機(jī)中，依據(jù)空心微珠抗壓強(qiáng)度的概率分布函數(shù)確定壓力值，保壓一段時間之后，以破碎容器內(nèi)存在缺陷的空心微珠；在容器的入口覆蓋5-6層500目的紗布，可以防止空心微珠從容器內(nèi)溢出。

可選的，所述S2中，對完成預(yù)壓的空心微珠的篩選包括如下步驟：

(1)：將完成預(yù)壓的空心微珠倒入至裝有水的容器中；

(2)：對容器中的空心微珠攪拌，靜置12h以上；

(3)：去除堆積在容器底部的破碎的空心微珠，靜置2h，以獲得上浮至容器上端沒有破碎的空心微珠；在容器中靜置12小時以上，可以讓破碎的空心微珠和完整的空心微珠完全分離，即完整的空心微珠上浮至容器上方，破碎的空心微珠下沉至容器下方。

可選的，所述S2可以用篩選裝置完成，所述篩選裝置包括，設(shè)于所述篩選裝置底端的集渣部件；設(shè)于所述篩選裝置上端的收集管，且所述集渣部件和所述收集管之間通過閥體相連；本裝置的集渣部件可以在未完成預(yù)壓之前，當(dāng)做空心微珠的容器，將空心微珠裝入集渣部件內(nèi)，然后再將集渣部件放入冷等靜壓力實驗機(jī)內(nèi)；在完成預(yù)壓之后，破碎的玻璃微珠將會下沉至集渣部件內(nèi)，完整的空心微珠將會上浮到收集管內(nèi)，借助閥體，可以分離玻璃微珠。

可選的，所述集渣部件包括與所述閥體可拆卸連接的集渣管和與所述集渣管可拆卸連接的堵頭；堵頭可以取出集渣管內(nèi)沉降的破碎的空心微珠。

可選的，所述收集管為透明的PVC管；透明的管有利于直接觀察收集管內(nèi)玻璃微珠的分離狀況。

綜上所述，