缓冲材料半圆形膨润土块压制模具的制作方法

本发明属于高放射性废物地质处置缓冲材料试验研究领域，具体涉及一种缓冲材料半圆形膨润土块压制模具。

背景技术：

我国的高放射性核废物拟采用多重屏障(地质介质属于天然屏障，废物体、包装容器和缓冲回填材料等属于工程屏障)深地质处置的方式进行处置。缓冲材料作为处置库中多重屏障系统的重要组成部分，是填充在废物罐和地质体之间的最后一道人工屏障，起着工程屏障、水力学屏障、化学屏障、传导和散失放射性废物衰变热等重要作用，是地质处置库安全性和稳定性的有效保障。通过国内外近年来的研究，以蒙脱石为主要成分的膨润土被认为是高放废物处置库最合适的缓冲回填材料。

在缓冲材长期性能研究中，缓冲材料高压实膨润土块体的制备主要采用了静力压实和动力击实两种方式。对于世界各国开展的室内和现场试验大型台架的研究工作，均采用了缓冲回填材料预制砌块，而对于预制砌块的制备，均采用了静力压实的方式制备全尺寸或部分尺寸的砌块。压制模具是制备缓冲材料砌块的必备工具，因此设计并建造出结构简单、组装和拆装操作方便，适合大批量生产的压制模具具有重要的实用价值。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种缓冲材料半圆形膨润土块压制模具，该模具结构简单、组装和拆装简便，适合大批量生产。

为解决上述技术问题，本发明一种缓冲材料半圆形膨润土块压制模具，该模具包括凸模、凹模、侧挡板，凹模一侧有半圆柱凹槽，且凹模半圆柱凹槽外侧固定侧挡板；凸模为半圆柱形，位于凹模半圆柱凹槽。

该模具还包括垫板，垫板位于凸模、凹模、侧挡板的底部。

凸模直径小于凹模的半圆柱凹槽直径。

所述凸模中上端设置有把手。

所述凸模、凹模、侧挡板，垫板采用1Cr18Ni9Ti或者4Cr13材料。

垫板的长度和宽度要大于凹模与侧挡板组成的连接件。

凹模与侧挡板通过螺栓紧固连接。

所述把手可拆卸。

本发明的有益技术效果在于：

(1)本发明所述的一种缓冲材料半圆形膨润土块压制模具，主体结构均采用分体式设计，结构简单，组装和拆装操作方便。

(2)与膨润土接触的部分均进行了热处理，且对光洁度和硬度有明确的要求，可提高使用寿命。

(3)凹模和凸模合模后，间隙小，可有效保证样品压制密度均匀，不出现散边和掉角现象，样品成型性较好。

附图说明

图1为本发明所述缓冲材料半圆形膨润土块压制模具的凸模俯视图；

图2为本发明所述缓冲材料半圆形膨润土块压制模具的凹模俯视图；

图3为本发明所述缓冲材料半圆形膨润土块压制模具的凹模和侧挡板组装俯视图；

图4为本发明所述的缓冲材料半圆形膨润土块压制模具的垫板俯视图。

图中：1.凸模；2.凹模；3.侧挡板；4.垫板；5.螺栓；6.把手。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

该压制模具配合使用压力试验机开展半圆形膨润土块压制工作。如图1、图2、图3和图4所示，缓冲材料半圆形膨润土块压制模具包括凸模1、凹模2、侧挡板3，凹模2一侧有半圆柱凹槽，且凹模2半圆柱凹槽外侧固定侧挡板3；凸模1为半圆柱形，位于凹模2半圆柱凹槽。

该装置还包括垫板4，垫板4位于凸模1、凹模2、侧挡板3的底部。

该装置还包括把手6，把手6螺纹固定于凸模1的中上端，用以移动凸模1。

所述的主体结构部分凸模1、凹模2、侧挡板3和垫板4采用1Cr18Ni9Ti或者4Cr13，具有刚度大、耐腐蚀等优点。

图1为缓冲材料半圆形膨润土块压制模具的凸模俯视图。如图1所示，凸模1中上部设置两个可拆卸把手6，方便人工提起放入凹模2中，且凸模1的直径略小于凹模2的内半圆直径。

图2为缓冲材料半圆形膨润土块压制模具的凹模俯视图。如图所示，凹模2内侧呈半圆形，两侧中部带有固定把手，方便搬运。

图3为缓冲材料半圆形膨润土块压制模具的凹模和侧挡板组装俯视图。如图所示，凹模2与侧挡板3通过四根螺栓5紧固连接。垫板4置于最底层，放置在压力机的小车压板上。

图4为缓冲材料半圆形膨润土块压制模具的垫板俯视图。如图所示，垫板4的长度和宽度要大于凹模2与侧挡板3组成的连接件。

工作时，将凹模2和侧挡板3组装成的模具放置在垫板4中央位置，根据压制土块的基本要求，在凹模2中加入粉末状膨润土，捣实后放入凸模1，启动压力机进行压制。压制完成后，松动螺栓5，将螺栓5抽出，使凹模2和侧挡板3分离，取出凸模1，脱模完成。