專利名稱：液撒型滲透探傷顯像液及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金屬、致密性非金屬材料及其制件表面的探傷，特別是一種用于材料或工件表面探傷的液撒型滲透探傷顯像液及其制備方法。
背景技術(shù)：
液體滲透探傷方法是現(xiàn)代無損檢測中的一種重要方法，起始于二戰(zhàn)初期，最早是用于軍事工業(yè)。目前已經(jīng)成為現(xiàn)代制造業(yè)中為了提高產(chǎn)品質(zhì)量、維護(hù)設(shè)備安全、防止產(chǎn)業(yè)災(zāi)害事故的一種重要手段。
液體滲透探傷方法能夠檢測出材料或機(jī)件表面出現(xiàn)的還在萌芽狀態(tài)的極其細(xì)微的斷裂病灶。對(duì)于船舶、飛機(jī)、橋梁、鍋爐等各種機(jī)械即將要發(fā)生的斷裂破壞事故有預(yù)報(bào)作用。材料科學(xué)、斷裂力學(xué)的研究結(jié)果表明，材料在即將發(fā)生斷裂之前，微細(xì)裂縫的臨界尺寸一般在10-4mm的數(shù)量級(jí)，如超過這一數(shù)值，材料抗應(yīng)力的強(qiáng)度將急劇下降，因無法支撐而瞬間發(fā)生斷裂。目前，液體滲透探傷方法已能檢測出檢測靈敏度為10-5mm數(shù)量級(jí)的微細(xì)裂縫，也就是說，液體滲透探傷方法能在機(jī)件發(fā)生斷裂之前發(fā)出緊急預(yù)警。這是其他無損檢測方法，如射線照相法、A型脈沖超聲檢測法所不及的，根據(jù)射線和超聲等方法的檢測靈敏度，其所能查出裂縫的方向尺寸只能達(dá)到10-1mm。
經(jīng)過長時(shí)間的發(fā)展，目前世界上已擁有多種型號(hào)的液體滲透檢驗(yàn)所使用的滲透探傷劑產(chǎn)品，它們一般是由一些有機(jī)溶劑為原料配制而成，應(yīng)用性能各有所長。但它們都存在一些共同的缺點(diǎn)易揮發(fā)、易燃燒、有一定的毒性和因揮發(fā)而對(duì)環(huán)境造成污染。目前也有人研究出一些低毒性、低污染的配方，但是至今還未能徹底解決滲透探傷劑上述缺點(diǎn)。
滲透檢測的基本原理是將一種物質(zhì)(絕大多數(shù)是液體，也有少量的是氣體和固體，所以一般稱它為滲透劑)滲進(jìn)微細(xì)裂縫中去；然后用清洗液將旁邊多余的滲透劑清洗揩擦干凈，盡量保留裂縫中的滲透劑；再將顯像液施加在工件表面，此試劑能很快揮發(fā)而留下一層有較強(qiáng)吸附力的固態(tài)薄膜，將微細(xì)裂縫中留下的滲透劑吸出來并加以擴(kuò)大，使之顯示出裂縫的位置所在。
在固態(tài)薄膜上顯示微細(xì)裂縫也需解決一些問題因微細(xì)裂縫的尺寸極為細(xì)小，肉眼不易看見，為了使肉眼能直接觀察，可以借助顯微鏡的方法，但此方法只能在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行，遇上大型工件、室外工地施工的情況則行不通；而現(xiàn)有便攜式放大鏡，因其放大倍數(shù)的限制也無法使用。而且顯微鏡和放大鏡的視場一般都很小，在龐大的工件表面尋找一個(gè)微細(xì)裂縫痕跡非常困難。在滲透檢測技術(shù)中的解決的辦法是事先將滲透液染色，其染料可以是鮮紅色的，也可以是發(fā)熒光的。熒光染料即可在專門的紫外光下發(fā)出很強(qiáng)的熒光，也可在普通白光照射下發(fā)出耀眼的熒光。當(dāng)前工程上用得最多的是將滲透液染成紅色，它與雪白的顯像薄膜形成很高的反差背景，很容易觀察到極其細(xì)微的裂縫痕跡。
概括起來，目前滲透探傷劑由滲透液、清洗液和顯像液組成，其中滲透液為加紅色染料的著色滲透液或加熒光染料的熒光滲透液。
在當(dāng)前工程應(yīng)用中，為了適用于野外、高空等施工工地，滲透探傷劑一般都制作成500ml的噴霧壓力罐，這種保存方式能很好密封保存探傷劑，使其不揮發(fā)、不被雜質(zhì)污染而變質(zhì)、能長時(shí)間儲(chǔ)存和方便攜帶，較好地適用于無水、無電的野外施工現(xiàn)場，頗受業(yè)內(nèi)人員歡迎。經(jīng)分析滲透探傷劑的三個(gè)噴霧罐(滲透液罐、清洗液罐、顯像液罐)，在實(shí)際使用時(shí)，只有顯像液罐在噴霧時(shí)，需要有一定的均勻效果、所形成的薄膜在厚度上有一致性的要求。但并無霧狀好壞的要求。
用一架天平和一塊試片測試這些噴霧罐在施工中噴射的效果，測量結(jié)果如下(1)約45％的探傷劑與拋射劑相混，形成直徑為1～80μm的氣溶膠飛散到空氣中，四處飄散，造成了資源浪費(fèi)；(2)約有55％的探傷劑噴射到試片的檢測表面上，拋射劑與探傷劑在壓力罐內(nèi)已經(jīng)是互溶的混合體，所以這55％的混合液到達(dá)工件表面后，在約10-20秒鐘內(nèi)，又有35％左右隨拋射劑揮發(fā)走了，形成了氣溶膠和有機(jī)物蒸汽，再次造成了資源浪費(fèi)；(3)最后只有20％左右留在工件表面，完成所要完成的滲透任務(wù)。
由此可見，通過噴霧施加的試劑只有不足30％的留在試片上，如果用到實(shí)際工件上，還有一部分被撒在被檢測范圍之外。
探傷劑消耗量的70％左右以氣溶膠或有機(jī)物蒸汽的形式飄散在空氣中，這些飄散物會(huì)有下面的結(jié)果一部分黏附到操作人員的頭發(fā)、衣領(lǐng)、外衣以及現(xiàn)場附近的相關(guān)物體上；一部分隨空氣流通擴(kuò)散到離操作現(xiàn)場較遠(yuǎn)的地方；另一部分，也是最值得關(guān)注的一部分，通過呼吸道進(jìn)入了操作人員以及處在現(xiàn)場或附近的其他人員的肺部，在體內(nèi)黏附、沉積被吸收。由此可見探傷劑蒸汽及氣霧的存在，有以下缺點(diǎn)
①吸入人體肺部、黏附皮膚，直接危害人體健康；②在空氣中聚集濃度達(dá)到一定程度時(shí)，極易引起火災(zāi)；③無論是室內(nèi)，還是野外都會(huì)造成環(huán)境污染；④使探傷劑消耗量增加，造成資源浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種液撒型滲透探傷顯像液及其制備方法，該顯像液噴出后在一定范圍內(nèi)澆灑的顆粒較大的液撒，而不會(huì)形成顆粒小的氣溶膠類霧狀物。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種用于金屬、致密性非金屬材料及其制件表面探傷的液撒型滲透探傷顯像液，在現(xiàn)有顯像液中加入硝基纖維素、聚氧乙烯醚和阿拉柏樹脂制成的，其組成配方如下成份 wt％現(xiàn)有顯像液 52-80硝基纖維素 8-25聚氧乙烯醚 6-10阿拉柏樹脂 6-13所述的液撒型滲透探傷顯像液的配方為成份 wt％甲酸-甲酯45甲乙酮 12甲基環(huán)己烷 18
丙醇 12纖維素液 5氧化硅 3鈦干 3鋅氧粉 2本發(fā)明液撒型滲透探傷顯像液的制備方法包括下列步驟①選用工業(yè)純或化學(xué)純的原料；②配制或獲取現(xiàn)有顯像液；③選定液撒型滲透探傷顯像液的配比，稱量各原料；④將所稱量的硝基纖維素、聚氧乙烯醚和阿拉柏樹脂混合，再加入部分現(xiàn)有顯像液調(diào)和；⑤對(duì)所述的調(diào)和物進(jìn)行打漿，使其粘度呈流動(dòng)的糊狀漿狀物，打漿時(shí)間不低于1.5小時(shí)；⑥將剩余的現(xiàn)有顯像液全部加入所述的糊狀漿狀物中混合，再密封攪拌不低于2小時(shí)；⑦及時(shí)經(jīng)過200目篩的網(wǎng)過濾，得液撒型滲透探傷顯像液。
所述的液撒型滲透探傷顯像液制備好后充裝入氣霧罐。
本發(fā)明的技術(shù)效果是①噴出的液滴粒子較粗，不會(huì)形成霧狀飛揚(yáng)物，從而減輕對(duì)入體的危害和對(duì)環(huán)境的污染，減少顯像液的消耗；②液撒不同于瓢潑、勺澆，它的液滴直徑未達(dá)到霧狀程度所需的霧狀粒子直徑，即50μm以下，但霧狀粒子直徑控制在80--120μm范圍內(nèi)，這一直徑使顯像吸附層的厚度容易掌握，使噴灑后的厚度均勻一致；③液撒型滲透探傷顯像液在工件被檢表面噴灑，指向性好，用料省。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
實(shí)施例1液撒型滲透探傷顯像液的成分配比如下成份 W/W％現(xiàn)有顯像液 80硝基纖維素 8聚氧乙烯醚 6阿拉柏樹脂 6其中現(xiàn)有顯像液的成份配比為成份 wt％甲酸-甲酯 45甲乙酮 12甲基環(huán)己烷 18丙醇 12纖維素液 5氧化硅 3鈦干 3鋅氧粉 2其配制步驟如下①選用工業(yè)純?cè)希?
②按現(xiàn)有顯像液的成份配比配制所需量的現(xiàn)有顯像液；③按所述的液撒型滲透探傷顯像液的配比，稱量各原料；④將所稱量的硝基纖維素、聚氧乙烯醚和阿拉柏樹脂混合，再加入部分所配制的現(xiàn)有顯像液調(diào)和，形成調(diào)和物，其中硝基纖維素是一種增稠劑，聚氧乙烯醚是一種活性劑，阿拉柏樹脂是一種成膜劑；⑤對(duì)所述的調(diào)和物進(jìn)行打漿，使其粘度呈流動(dòng)的糊狀漿狀物，打漿時(shí)間為2小時(shí)；⑥將剩余的現(xiàn)有顯像液加入所述的糊狀漿狀物中混合，再密封攪拌2小時(shí)；⑦及時(shí)經(jīng)過200目篩的網(wǎng)過濾，得液撒型滲透探傷顯像液。
所述的液撒型滲透探傷顯像液制備好后充裝入氣霧罐。
選用的原料也可選用化學(xué)純的原料。
實(shí)施例2液撒型滲透探傷顯像液的成分配比如下成份W/W％現(xiàn)有顯像液 52硝基纖維素 25聚氧乙烯醚 10阿拉柏樹脂 13其中的現(xiàn)有顯像液的配比與實(shí)施例1相同，其配制步驟和包裝方法與實(shí)施例1也相同，但其中第⑤步的打漿時(shí)間為1.5小時(shí)，第⑥步密封攪拌時(shí)間3小時(shí)。
實(shí)施例3液撒型滲透探傷顯像液的成分配比如下
成份W/W％現(xiàn)有顯像液 57硝基纖維素 23聚氧乙烯醚 8阿拉柏樹脂 12其中的現(xiàn)有顯像液的配比與實(shí)施例1相同，其配制步驟和包裝方法與實(shí)施例1也相同，但其中第⑤步的打漿時(shí)間為3小時(shí)，第⑥步密封攪拌時(shí)間2.5小時(shí)。
對(duì)按實(shí)施例1、實(shí)施例2和實(shí)施例3的要求配比所得的各顯像液按以下標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測試①GB/T 14449-93氣霧劑產(chǎn)品測試方法②Q/UCAB008-1999 標(biāo)準(zhǔn)型著色滲透探傷劑③ASTM-E165滲透檢測操作方法其測試對(duì)比結(jié)果如下表所示
由上表可見實(shí)施例1、實(shí)施例2和實(shí)施例3都表明在試片上的附著量、附著量與噴出總量之比以及噴霧錐體角度等方面，本發(fā)明都優(yōu)于現(xiàn)有顯像液，特別是測量噴霧燃燒的火焰長度，本發(fā)明的火焰長度小于原顯像液火焰長度的20.0％。說明本發(fā)明通過增稠技術(shù)，將滲透探傷顯像液的可燃性大大降低了。
權(quán)利要求
1.一種用于金屬、致密性非金屬材料及其制件表面探傷的液撒型滲透探傷顯像液，特征在于其組成配方如下成份 wt％現(xiàn)有顯像液52-80硝基纖維素8-25聚氧乙烯醚6-10阿拉柏樹脂6-13
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液撒型滲透探傷顯像液，其特征在于所述的現(xiàn)有顯像液的配方為成份 wt％甲酸-甲酯 45甲乙酮12甲基環(huán)己烷18丙醇 12纖維素液 5氧化硅3鈦干 3鋅氧粉2
3.權(quán)利要求1所述的液撒型滲透探傷顯像液的制備方法，其特征在于該方法包括下列步驟①選用工業(yè)純或化學(xué)純的原料；②配制或獲取現(xiàn)有顯像液；③選定液撒型滲透探傷顯像液的配比，稱量各原料；④將所稱量好的硝基纖維素、聚氧乙烯醚和阿拉柏樹脂相混合，再加入部分現(xiàn)有顯像液調(diào)和，形成調(diào)和物；⑤對(duì)所述的調(diào)和物進(jìn)行打漿，使其粘度呈流動(dòng)的糊狀漿狀物，打漿時(shí)間不低于1.5小時(shí)；⑥將剩余的現(xiàn)有顯像液全部加入所述的糊狀獎(jiǎng)狀物中混合，再密封攪拌不低于2小時(shí)；⑦及時(shí)經(jīng)過200目篩的網(wǎng)過濾，得液撒型滲透探傷顯像液。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液撒型滲透探傷顯像液，其特征在于制備好的液撒型滲透探傷顯像液充裝入氣霧罐。
全文摘要
一種用于金屬、致密性非金屬材料及其制件表面探傷的液撒型滲透探傷顯像液及其制備方法，其組成配方按重量百分比為，含52％－80％的現(xiàn)有顯像液、8％－25％的硝基纖維素、6％－10％的聚氧乙烯醚和6％－13％的阿拉柏樹脂，制備好的液撒型滲透探傷顯像液充裝入氣霧罐。所述的液撒型滲透探傷顯像液噴出的液滴粒子較粗，不會(huì)形成霧狀飛揚(yáng)物，從而減輕對(duì)人體的危害和對(duì)環(huán)境的污染，減少顯像液的消耗；液撒不同于瓢潑、勺澆，它的液滴直徑未達(dá)到霧狀程度所需的霧狀粒子直徑，即50μm以下，但霧狀粒子直徑控制在80－120μm范圍內(nèi)，這一直徑使顯像吸附層的厚度容易掌握，使噴灑后的厚度均勻一致；在工件被檢表面噴灑，指向性好，用料省。
文檔編號(hào)B01J20/00GK1932490SQ20051002968
公開日2007年3月21日 申請(qǐng)日期2005年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月15日
發(fā)明者陳時(shí)宗, 王建喜 申請(qǐng)人:滬東中華造船(集團(tuán))有限公司