CN105738378A - 一种多功能自显像着色渗透剂及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多功能自显像着色渗透剂及其应用，该渗透剂包括多元醇、表面活性剂、天然食品染料和溶解剂，其中，所述多元醇的重量比为30～60wt％，表面活性剂的重量比为8～15wt％，余量为天然食品染料与溶解剂任意重量比的混合溶液；该渗透剂用于探测物体表面的缺陷，包括以下步骤：(1)将渗透剂均匀涂覆于被测物体表面；(2)将涂覆好渗透剂的被测物体置于光照下，时间不超过1min；(3)观察待测物体表面，有反差溢液的位置即为待测物体表面有缺陷的位置。与现有技术相比，本发明无污染源、无需再次反应，探伤方法简单快捷。

Description

一种多功能自显像着色渗透剂及其应用

技术领域

本发明涉及工程探伤领域，具体涉及一种多功能自显像着色渗透剂及其应用。

背景技术

经过长时间的发展，液体渗透检验所使用的渗透探伤剂已出现了许多种型号的产品，但都是在渗透液中加进工业染料让它溶解，随着液体渗进所检测机件表面的微细裂缝中去，然后将外表面多余的渗透液去除，再用一种显像液喷涂在表面，当溶解剂发挥之后留下一层白色的薄膜，能将裂缝中的那点渗透液吸出来/扩散，使其成为可以观察到的极其细微的裂缝痕迹。这种方法有以下两点不足：

1、灵敏度受到一定限制，渗透液中的染料分子一般都很大，不能进入尺寸比它小的裂缝中去，染料分子进不去，也就无法显示它的存在了；

2、污染难以清洗，当前渗透液中使用的染料，不管是荧光染料还是红色染料，它们对非金属材料的“染色力”都很强。凡是沾染到操作者的手、工作服、工具、工作台、地面、墙壁等到处都是红、黄色迹，极难清洗干净。现在还没有发现一种染料，既容易清洗，它的色相、色深、溶解度等又都符合探伤要求。

随着历史性的发展，渗透专业停留在“着色”探伤检测范围内。国内外均是同一性检测手段。然而对无损探测中“着色”渗透剂是污染源。在无损探伤行业中也要增强环境保护一时；国家提倡环境保护，而对于本行来说，一直是零突破；至今没有一个真正的无污染源表面探伤剂出现；另外除了着色剂本身是污染源以外，原来的检测方法也是相当复杂，要先染色，再清洗，，最后再喷上显像液，最终颜色显示出来。

专利CN102585761公布了一种无色透明的渗透剂，是由多元醇、表面活性剂和水组成，其中多元醇占30～60wt％，表面活性剂占8～15wt％，余量为溶解剂，该渗透剂利用了渗透液快速渗透，产生的毛细现象，再利用光的折射原理，可以将透明的液体呈现在人们眼前，即无需借利其他科学用具，便能与被测物区分。但由于该渗透剂为无色透明液体，在使用时显像，被测物表面产生的溢液与某些被检物色比对比中反差不明显，造成探伤结果的缺陷。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种无污染源、天然的、无需再次反应、探伤结果准确的多功能自显像着色渗透剂及其应用。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种多功能自显像着色渗透剂，该渗透剂包括多元醇、表面活性剂、天然食品染料和溶解剂，其中，所述多元醇的重量比为30～60wt％，表面活性剂的重量比为8～15wt％，余量为天然食品染料与溶解剂任意重量比的混合溶液。

该方案节省了以往的复杂配方；仅需要三种最为天然，最为简单的配料混合便能达到检测效果。本配方的原理是利用：在溶液内适当加大比重的表面活性剂，增加重量，缩小溶剂的体积，产生压强，迫使渗透液在重力加速作用下加快渗透速度。其原理在于通过阴阳离子结合使分子之间距离缩小，分子间的作用力发生变化而导致渗透速度加快。形成为比重大、压力大、速度快、时间短。该配方自由性比较大，除了可以溶于水外，同时也可以溶解于油与醇，这时可以根据所要检测的物质做出选择。

其中，当所述多元醇的重量比为50wt％，表面活性剂的重量比为12wt％，余量为天然食品染料与溶解剂任意重量比的混合溶液，根据被检测物质的颜色，调节天然食品染料的比例，可在检测时与被检测物质形成强烈的色差，从而提高检测结果的准确性。此时渗透剂效果可以达到最佳，其渗透速度是一般渗透液的两到三倍。

所述的多元醇包括丙二醇、乙二醇和乙二胺季戊四醇中的一种或多种。

所述的表面活性剂中包括阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂或两性离子表面活性剂中的一种。

所述的天然食品染料为特丁基、苯二粉、核黄素、赤藓红和铝色淀以任意质量比组成的混合物，所述的特丁基、苯二粉、核黄素、赤藓红和铝色淀均为花粉提取物，能自然分解，所以这五种食品染料都具有环保无污染源的特性，另外，根据被检测物质的颜色，调节其中特丁基、苯二粉、核黄素、赤藓红和铝色淀的重量比，形成不同颜色的渗透剂，可在检测时与被检测物质形成强烈的色差，从而提高检测结果的准确性。

所述的溶解剂包括水或甘油。当溶解剂为水时，水为天然物质，不会造成污染，而且取材方便。

所述的渗透剂的粘度为3.98～4，粘度是指在液体内部阻碍其相对流动的一种特性。即当流体内部存在两层平行流动着的流体，当其流动速度不相等时，两层流体间会产生内摩擦力。内摩擦力的大小直接影响到渗透率，但是没有粘度，也就没有附着力，所以渗透液要有一定的粘度。

一种如上述多功能自显像着色渗透剂的应用，该渗透剂用于探测物体表面的缺陷，包括以下步骤：

(1)将渗透剂均匀涂覆、浸透或喷刷于待测物体表面；

(2)将涂覆、浸透或喷刷好渗透剂的被测物体置于光照下进行渗透，渗透时间不超过1min；

(3)观察待测物体表面，有反差溢液的位置即为待测物体表面有缺陷的位置，此时该溢液晶莹透亮，显示缺陷反差清晰，立体感强。

将渗透剂涂覆或浸透、喷刷于被测物体表面时，渗透剂与被测物体所产生的湿角为10～45°。

步骤(2)所述的光是常规光或用雾灯照射的匀光，即可显示缺陷的反差。

从上述检测方法中可以看出，本方法需要的步骤相当简单，其检测速度也是相当惊人的；本方法利用了渗透液快速渗透，产生的重力加速度现象，再利用光的折射原理，可以将红色染料反差呈现在人们眼前；无需借助其他检测用具，立刻便能与被测物区分。

与现有技术相比，本发明的有益效果体现在以下几方面：

(1)本发明渗透剂的配方均采用无毒无污染的原料，对环境以及使用者均不存在安全隐患。

(2)本发明的渗透剂的染料分子较小，且通过阴阳离子结合使分子之间距离缩小，分子间的作用力发生变化而导致渗透速度加快，探测灵敏度非常高。

(3)使用本发明渗透剂进行探测，操作简单，无需清洗和喷涂显像液，也无需借助其他工具，探伤结果明显、精确，节约成品。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1

一种多功能自显像着色渗透剂，该渗透剂包括多元醇、表面活性剂、天然食品染料和溶解剂，配制时，取丙二醇500g作为多元醇，取含阴离子的表面活性剂120g，取180g特丁基、苯二粉、核黄素、赤藓红和铝色淀的混合物作为天然食品染料，其中特丁基、苯二粉、核黄素、赤藓红和铝色淀的质量分别为20g、20g、20g、100g、20g，取200g水作为溶解剂，将上述原料混合均匀后使用，该渗透剂呈红色。经测定，该渗透剂的粘度为3.98，通过大量的实验证明，该渗透剂可在高温50℃，低温可在零下10℃工作。无腐蚀性，可以应用在需要表面探伤的各种材料的检测。

上述配方所得的渗透剂用于国际标准条形样板测试块探测时，步骤如下：

(1)取一块标准条状样板测试块，用毛刷沾一些自显像渗透剂，均匀的涂抹在测试块的正表面；渗透剂与待测块所产生的湿角为10°；

(2)将条状样板测试块置于光照下，渗透时间不超过1min；

(3)观察测试块表面，能看到一根根反差清晰的裂缝；因为液体浮出裂缝后，会悬浮于裂缝上，从而对裂缝产生一个放大的作用，使我们能够看到很细小的毛细裂缝，最小可以0.5μ的裂缝。发现裂缝后，便能作下标记，以作为修补用。

实施例2

一种多功能自显像着色渗透剂，该渗透剂包括多元醇、表面活性剂、天然食品染料和溶解剂，配制时，取乙二醇300g作为多元醇，取含阴离子的表面活性剂150g，取200g特丁基、苯二粉、核黄素、赤藓红和铝色淀的混合物作为天然食品染料，其中特丁基、苯二粉、核黄素、赤藓红和铝色淀的质量分别为20g、20g、120g、20g、20g，取200g水作为溶解剂，将上述原料混合均匀后使用，该渗透剂呈黄色。取350g水作为溶解剂，将上述原料混合均匀后使用。经测定，该渗透剂的粘度为3.99，通过大量的实验证明，该渗透剂可在高温50℃，低温可在零下10℃工作。无腐蚀性，可以应用在需要表面探伤的各种材料的检测。

上述配方所得的渗透剂用于国际标准条形样板测试块表面探测测试时，步骤如下：

(1)取一块标准条状样板试块，用毛刷沾一些自显像渗透剂，均匀的涂抹在测试块的正表面；渗透剂与待测块所产生的湿角为30°；

(2)将条状样板测试块置于雾灯照射的匀光下照射，渗透时间不超过1min；

(3)观察测试块表面，能看到一根根反差清晰的裂缝；因为液体浮出裂缝后，会悬浮于裂缝上，从而对裂缝产生一个放大的作用，使我们能够看到很细小的毛细裂缝。发现裂缝后，便能作下标记，以作为修补用。

实施例3

一种多功能自显像着色渗透剂，该渗透剂包括多元醇、表面活性剂、天然食品染料和溶解剂，配制时，取乙二醇600g作为多元醇，取含阴离子的表面活性剂80g，取50g特丁基、苯二粉、核黄素、赤藓红和铝色淀的混合物作为天然食品染料，其中特丁基、苯二粉、核黄素、赤藓红和铝色淀的质量分别为5g、5g、5g、5g、30g，取200g水作为溶解剂，将上述原料混合均匀后使用，该渗透剂呈银色。取270g水作为溶解剂，将上述原料混合均匀后使用。经测定，该渗透剂的粘度为4，通过大量的实验证明，该渗透剂可在高温50℃，低温可在零下10℃工作。无腐蚀性，可以应用在需要表面探伤的各种材料的检测。

上述配方所得的渗透剂用于国际标准条形样板测试块表面探测测试时，步骤如下：

(1)取一块标准条状样板试块，用毛刷沾一些自显像渗透剂，均匀的涂抹在测试块的正表面；渗透剂与待测块所产生的湿角为45°；

(2)将条状样板测试块置于阳光照下，渗透时间不超过1min；

(3)观察测试块表面，能看到一根根反差清晰的裂缝；因为液体浮出裂缝后，会悬浮于裂缝上，从而对裂缝产生一个放大的作用，使我们能够看到很细小的毛细裂缝。发现裂缝后，便能作下标记，以作为修补用。

Claims (10)

1.一种多功能自显像着色渗透剂，其特征在于，该渗透剂包括多元醇、表面活性剂、天然食品染料和溶解剂，其中所述多元醇的重量比为30～60wt％，表面活性剂的重量比为8～15wt％，余量为天然食品染料与溶解剂任意重量比的混合溶液。

2.根据权利要求1所述的一种多功能自显像着色渗透剂，其特征在于，所述多元醇的重量比为50wt％，表面活性剂的重量比为12wt％，余量为天然食品染料与溶解剂任意重量比的混合溶液。

3.根据权利要求1所述的一种多功能自显像着色渗透剂，其特征在于，所述的多元醇包括丙二醇、乙二醇和乙二胺季戊四醇中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的一种多功能自显像着色渗透剂，其特征在于，所述的表面活性剂包括阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂或两性离子表面活性剂中的一种。

5.根据权利要求1所述的一种多功能自显像着色渗透剂，其特征在于，所述的天然食品染料为特丁基、苯二粉、核黄素、赤藓红和铝色淀以任意质量比组成的混合物，所述的特丁基、苯二粉、核黄素、赤藓红和铝色淀均为花粉提取物。

6.根据权利要求1所述的一种多功能自显像着色渗透剂，其特征在于，所述的溶解剂包括水或甘油。

7.根据权利要求1所述的一种多功能自显像着色渗透剂，其特征在于，所述的渗透剂的粘度为3.98～4。

8.一种如权利要求1～7所述多功能自显像着色渗透剂的应用，其特征在于，该渗透剂用于探测物体表面的缺陷，包括以下步骤：

(1)将渗透剂均匀涂覆、浸透或喷刷于待测物体表面；

(2)将步骤(1)处理的被测物体置于光照下进行渗透，渗透时间不超过1min；

(3)观察待测物体表面，有反差溢液的位置即为待测物体表面有缺陷的位置。

9.根据权利要求8所述的一种多功能自显像着色渗透剂的应用，其特征在于，将渗透剂涂覆、浸透或喷刷于待测物体表面时，渗透剂与待测物体所产生的湿角为10～45°。

10.根据权利要求8所述的一种多功能自显像着色渗透剂的应用，其特征在于，步骤(2)所述的光包括自然光或用雾灯照射的匀光。