CN1070927A

CN1070927A - 无磨损型常温通用超声波耦合剂

Info

Publication number: CN1070927A
Application number: CN 92110334
Authority: CN
Inventors: 鞠坚果
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-09-12
Filing date: 1992-09-12
Publication date: 1993-04-14

Abstract

本发明公开了一种生产无磨损型常温通用超声波耦合剂的配方及制造方法，其高含水介质的主要原料是用交联丙烯酸聚合物(C₃H₄O₂)_{n＝5000-450000}与三乙醇胺聚合成的含水90—99.5％的透明凝胶状软膏体。配方与制造方法简单，易推广，材料易购，成本低，产品具有优良的声学特性，粘稠度适中，滑润，推展性好，易清除，无毒、无臭、无腐蚀、无刺激，是理想的超声波耦合剂品种。

Description

无磨损型常温通用超声波耦合剂，属于有机树脂型增稠剂在超声波耦合领域中的应用。

本发明公开了一种制作无磨损型常温通用超声波耦合剂的配方及制作方法。

声波的传播速度在空气中比在液体中低许多，衰减大。为使超声波无损检测的回波，以最小的衰减（环境造成的）真实地被接收，在检测探头与被探测物体（金属、人体、植物）之间要有一种良好的导声介质即超声波耦合剂，将空气及杂质造成的干扰充分排除掉。最好的超声波耦合剂是纯水，但水的流动性大，在被探测物与探头间无法形成良好的导声介质层，所以就需要一种含水量极大、流动性小或不流动既有一定的粘滞性，检测中不易干燥，无腐蚀性、无毒、无刺激性，检测后易清除，不留痕迹，不损探头和被检测物体的替代纯水的超声波耦合剂。现常使用的超声波耦合剂有以甘油、机油或乳化石腊为主料的油性耦合剂，对探头有腐蚀;有以甲基纤维素钠或海藻酸钠为主料的水性耦合剂，这种耦合剂含水量低、半透明、粘性大、易结痂、易腐败，不易清除。

中国专利CN88103428桔水型及蜂蜜型超声波探伤用耦合剂是以亚硝酸钠或苯甲酸钠为含水介质的超声波耦合剂，该种耦合剂含水量最高只有97%，也就是说导声性能不是最好的，但略强于机油、甘油类的耦合剂，而且由于亚硝酸钠的存在，用于人体尤其是体内的超声波检测是不合适的，也就是说该种耦合剂的通用性局限较大。中国专利CN89105081缩聚磷酸盐高温耦合剂及其制造方法中公开的是专用于金属在200度以上700度以下的高温耦合剂，超声波检测最广泛的还是在常温下进行。

本发明目的：1、提供常温下制作和使用，仅需洁净的水和一种可含水时极大的树脂及辅料，就可以用简单的工艺、手工或工业化生产。

2、含水量可达98-99.5%以上，具有优良的声学特性。

3、可以很方便地调制出多种粘稠度，成本低廉。

4、可以用于金属、人体、植物等的无损检测。

本发明内容是：交联丙烯酸聚合物（C₃H₄O₂）_{n＝5000～450000}-一种有机树脂型增稠剂（以下简称树脂），为高含水介质的无磨损型常温通用超声波耦合剂，其主要特征在于原料的配方中重量百分比水占90-99.5%;树脂占4.95-0.15%，三乙醇胺或氢氧化钠占4.95-0.15%;其它辅料占0.1-5-0%-湿润剂、防腐剂、金属螯合剂、色素;各种原料总量为100%，各种原料所占重量百分比与客观用途有关，相互之间不成呈线性关系。制作方法是在常温下先将树脂充分泡开膨胀，挤滤掉未泡开的树脂团块后，在均匀搅拌的状态下调入辅料及三乙醇胺或氢氧化钠，使含水树脂成为PH＝5.6-7.2的透明凝胶状软膏体。

本发明中各种原料的作用：

1、水：去离子水、蒸馏水、自来水-含菌及杂质越少越好-导声。

2、树脂：聚合后增稠、包容水、不同的重量百分比含量，不同型号的卡波树脂可以调制出不同粘稠度的耦合剂。

3、三乙醇胺或15%的氢氧化钠液：使卡波聚合调节酸碱度到PH＝5.6-7.2。

4、丙三醇或一丁二醇：湿润剂，如无特殊要求，可以不加入。

5、山犁酸钾或尼泊金脂或凯松：防腐，在无菌操作下可以不加入。

6、亮兰：色素、人体检测习惯用兰色若无特殊要求可以不加入。

7、环状糊精：金属螯合剂，无特殊要求可以不加入。

本发明中的配方由基础配方或组合配方构成，现在介绍常用的三种基础配方和三种组合配方，以重量百分比给出：

一、基础配方-可自成独立产品

二、组合配方：

本发明的制作是在环境温度10℃-40℃，空气含尘量很小的室内完成的，如果生产用于人体和植物的超声波耦合剂，则需要对生产环境、器具、操作人员均暴露部分进行灭菌消毒处理。具体制作方法和步骤：

在预制罐中按配方提供的重量百分比装入水，在均匀搅拌下缓慢均匀地加入树脂，充分浸泡，使树脂膨胀，如果为了使树脂加快膨胀速度，可在加热到低于70℃的情况下搅拌，或在常温下连续搅拌。在树脂充分膨胀为半透明浆状物后，进行挤压过滤掉未泡开的团块成为原液，然后视用途加入各种辅料，在均匀搅拌的状态下缓慢加入三乙醇胺或氢氧化钠稀释液，待全部原液都聚合为透明凝胶状软膏体，检验PH＝5.6-7.2后即可灌装或使用。

现以组合配方三为实例进行描述：取90公斤水倒入预制罐，取0.45公斤树脂（交联丙烯酸聚合物的分子量取n＝30000～15000），缓慢倒入水中进行搅拌，待树脂全部膨胀成半透明浆状物后，用200目的尼龙滤网挤压过滤掉未泡开的团块到另一空预制罐中，为树脂原液，同时取2公斤丙三醇兑4公斤水稀释备用;取0.05公斤山犁酸钾或凯松兑0.5公斤水稀释备用;取适量亮兰兑0.5公斤水稀释备用;取0.05公斤-环状糊精兑0.45公斤水稀释备用。将滤过后的树脂原液缓慢朝一个方向搅拌起旋涡状，顺旋转方向分别缓慢倒入以上稀释备用的辅料，待辅料均匀地分布，取0.25公斤三乙醇胺兑1.75公斤水稀释后，也顺旋转方向缓慢倒入，继续缓慢搅拌，待预制罐中的液体全部凝聚成兰色透明凝胶状软膏体后停止搅拌，检验PH＝5.6-7.2，最好为6，若偏酸可再兑三乙醇胺稀释液，若偏碱可兑入树脂原液，在调制的过程中要不停地均速搅拌，PH调好后放置0.5小时后即可进行灌装和使用在制作中掌握好搅拌和倾倒三乙醇胺或氢氧化钠稀释液的速度，可降低成品中的气泡含量;在制作中使用直空搅拌罐，成品中的气泡可降到极少，提高品质。本发明制作出的超声波耦合剂在不加色素的情况下，为无色透明的凝胶状软膏体，晶莹明亮，在某些使用专业需要有颜色，可加入水溶性色素如“亮兰”;本品在使用时若想降低粘稠度可加入去离子水、蒸馏水或自来水稀释;密度P＝0.95-1.02;声速C＝1400-1600m/s;声阻抗率＝1.33×105-1.55×105g/cm²s;声衰减＜0.01db/cm;酸碱度PH＝5.6-7.2;温度稳定性-40℃-+40℃;若用于人体则不含致病菌，无毒，无刺激，无腐败，不含重金属，无任何气味。

本发明制作的耦合剂完全符合超声波检测专业常温测量中的各项要求，且声学特性优异，容易清除，成本低廉。制作简单，不含重金属，无沉淀结晶和絮状物。

Claims

1、一种无磨损型常温通用超声波耦合剂，其特征在于原料配方的重量百分比：水90～99.5%；交联丙烯酸聚合物(C₃H₄O₂)_n=5000～450000-4.95～0.15%与三乙醇胺或氢氧化钠4.95～0.15%；其它辅料-湿润剂、防腐剂、金属螯合剂、色素等0.1～5～0%总量为100%，各原料所占重量百分比的变化与客观用途需要有关，相互之间不是线性关系。

2、根据权利要求1的一种无磨损型常温通用超声波耦合剂所述，其特征在于耦合剂中的高含水介质为交联丙烯酸聚合物（C₃H₄O₂）_{n＝5000～450000}-一种树脂型增稠剂与三乙醇胺或氢氧化钠聚合后形成的透明凝胶状软膏体。

3、根据权利要求一的一种无磨损型常温通用超声波耦合剂所述，其特征在于制作方法为先用水将交联丙烯酸聚合物充分泡开膨胀，滤去未泡开的团块成为原液，在均匀搅拌原液的状态下根据用途需要，调入相应辅料后，再在均匀搅拌的状态下调入三乙醇胺或氢氧化钠使原液聚合为PH＝5.6-7.2的透明凝胶状软膏体。