脱模剂的主要作用是最大限度地减少控制低强度材料 (CLSM) 与模具内壁之间的界面摩擦。通过涂抹一层薄薄的工业凡士林等物质，可以有效地将样品与容器分离。这确保了试样在关键的浇注和脱模阶段保持其几何完整性。
使用脱模剂不仅仅是为了便于取出；它是一种质量控制措施，旨在防止由边界摩擦引起的初始微损伤。保持样品的物理结构是获得准确单轴抗压强度 (UCS) 数据和观察可靠裂缝演变的前提。
试样完整性的科学
减少界面摩擦
在浇注 CLSM 时，材料与模具壁之间的相互作用会产生界面摩擦。如果不进行干预，这种摩擦会导致材料粘附在模具上。
使用脱模剂会形成一个微观屏障，显著降低摩擦系数。这使得材料在不粘附于模具表面的情况下进行沉降和固化。
防止初始微损伤
脱模试样本身是一个对样品风险很高的时刻。在此过程中高摩擦可能会对 CLSM 结构造成微损伤。
这些初始缺陷，尽管通常肉眼看不见，但在测试开始前就会损害样品。脱模剂可确保样品顺利滑出，保持其内部结构。
对数据准确性的影响
单轴抗压强度 (UCS) 的可靠性
UCS 测试的有效性完全取决于测试对象的结构均匀性。如果样品在脱模过程中出现几何变形或微裂纹，则所得的强度数据将产生偏差。
通过消除摩擦引起的损伤，脱模剂确保在测试过程中观察到的断裂点是材料固有的，而不是成型过程的产物。
裂缝演变观察
研究人员经常监测 CLSM 样品以了解裂缝在应力下的发展情况。此分析需要一个“干净的”基线。
如果样品在模具中存在预先存在的微损伤，则无法区分自然的裂缝演变和由不当处理引起的缺陷。脱模剂确保观察到的裂缝是实验的真实结果。
关键应用细节
“薄层”的重要性
主要参考资料明确建议涂抹薄层的脱模剂。这一细节对于技术准确性至关重要。
避免表面污染
虽然目标是润滑，但过量的脱模剂会影响试样表面。必须充分涂覆模具壁以减少摩擦，同时不改变 CLSM 样品的表面化学性质或尺寸。
确保实验室工作的连贯性
为了最大限度地提高 CLSM 实验的可靠性，请根据您的具体测试目标考虑以下几点：
- 如果您的主要关注点是数据强度准确性：确保脱模剂均匀涂抹，以防止任何粘附点引起应力集中或微裂纹。
- 如果您的主要关注点是裂缝模式分析：验证脱模剂层是否足够薄，以避免可能被误认为是早期材料失效的表面伪影。
通过严格控制界面摩擦，您可以将成型过程从一项手动任务转变为验证数据的关键校准步骤。
总结表：
| 因素 | 脱模剂的作用 | 对测试质量的影响 |
|---|---|---|
| 界面摩擦 | 最大限度地减少 CLSM 与模具壁之间的粘附 | 防止浇注过程中的几何变形 |
| 试样完整性 | 减少脱模过程中的机械应力 | 消除测试前的微损伤和裂缝 |
| 数据可靠性 | 确保结构均匀性 | 提供准确的单轴抗压强度 (UCS) 结果 |
| 裂缝演变 | 创建“干净的”基线 | 允许观察真实的材料失效模式 |
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参考文献
- Peng Wei, Zili Dai. Mechanism of Crack Development and Strength Deterioration in Controlled Low-Strength Material in Dry Environment. DOI: 10.3390/su17030965
本文还参考了以下技术资料 Kintek Press 知识库 .
