CN112268903B - 一种现场金相覆膜试纸及其制备和使用方法 - Google Patents

一种现场金相覆膜试纸及其制备和使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种现场金相覆膜试纸及其制备和使用方法，属于金属现场检测领域。此试纸制作和使用过程中给无需丙酮，制备试纸的溶液由乙基纤维素、甲基紫和无水乙醇组成，复膜金相过程中仅需无水乙醇。采用本发明制成的金相覆膜试纸较常规金相覆膜试纸AC纸制作时间短，成本低、更加安全。

Description

一种现场金相覆膜试纸及其制备和使用方法
技术领域
本发明属于材料现场金相复型技术领域，具体涉及一种现场金相覆膜试纸及其制备和使用方法。
背景技术
金相检验是一种广泛使用的材料检验方法，在材料的生产、加工、服役过程中广泛使用，一些大型工件如发电机组高温蒸汽管道、阀门、汽机转子等，造价昂贵不具备取样条件，但是为了监测工件的老化状态，需要对其进行定期金相检验，因此只能采用不破坏工件的现场金相检验。目前现场金相检验可采用现场观察拍照方式或覆膜金相方式。由于现场金相制备条件较差，很难保证金相面在大范围内平整，而现场金相用显微镜受到景深的限制，难以做到较大视场内图像同时清晰，因此拍照倍数往往限制到100倍，可观察范围非常小，照片往往质量不佳。覆膜金相检验则因对金相磨面平整度要求低、效果好、方便保存等原因得到广泛使用。
覆膜金相需要大量用到AC纸。根据CB/T 3694-1995和DL/T 652-1998，AC纸制作方法是将二醋酸纤维素、甲基紫等溶于丙酮中制作而成，在使用时需要在制备好的工件表面或薄膜上滴上适量丙酮，使AC纸表面部分溶解，以便与金属面紧密接触而实现复形。
因为丙酮具刺激性，易制毒，易制爆，接触多了会有急/慢性中毒症状，采购使用需要在当地公安局备案，采购周期较长，难以及时供给现场使用，且不利于劳动保护，因此需要找到AC覆膜试纸的替代品，一种不需要使用丙酮作为溶剂的金相覆膜试纸。
发明内容
本发明针对上述现有技术中存在的问题，提供了一种现场金相覆膜试纸及其制备和使用方法。
本发明是通过以下技术方案来实现的：
一种现场金相覆膜试纸的制备方法，所述金相覆膜试纸由醇溶性树脂制成。
本发明进一步的改进在于，所述金相覆膜试纸可加入染色剂改善金相覆膜试纸的韧性同时提高金相照片衬度。
本发明进一步的改进在于，所述醇溶性树脂为乙基纤维素，所述染色剂为甲基紫。
一种现场金相覆膜试纸的制备方法，其具体步骤如下：
依次将乙基纤维素40～100g、甲基紫0.1～0.5g加入500mL无水乙醇中，加入过程不断搅拌，使得上述两种组份完全溶解，配制成溶液，静置不少于1天，取上层干净无气泡溶液倒在表面干净平整无划痕的玻璃板上，调平玻璃板，盖上盖子，待无水乙醇完全挥发后取下试纸，裁成所需大小即可使用。
一种现场金相覆膜试纸，其特征在于，采用上述一种现场金相覆膜试纸的制备方法制备得到。
一种现场金相覆膜试纸的使用方法，该方法基于上述一种场金相覆膜试纸，包括如下步骤：
在制备好的现场金相待检区域表面喷涂无水乙醇，将裁好的所述金相覆膜试纸贴在待检区，按压使试纸与待检表面紧密接触，待无水乙醇挥发后，取下用双面胶将试纸非观察面固定在玻璃片上，在显微镜下即可观察。
本发明进一步的改进在于，清洗待检表面和待检区覆膜前喷的溶剂均为无水乙醇。
与现有技术相比，本发明至少具有如下有益的技术效果：
本发明现场金相覆膜试纸复形效果与AC纸相当，制作和使用过程中使用无水乙醇，无需丙酮，与现有技术相比，有以下三个有益的技术效果：
1、与丙酮相比，无水乙醇采购更加方便，无需到公安局备案，且价格明显低于丙酮，可大大降低试纸的成本。
2、醇溶性树脂乙基纤维素在无水乙醇中非常容易溶解，比二醋酸纤维素在丙酮中的溶解速度快得多，因此制作金相覆膜试纸所溶液需的时间可由AC纸的7天以上缩短至1天，生产效率可大大提高。
3、丙酮具刺激性，接触多了会有急/慢性中毒症状，无水乙醇对人体无毒副作用，使用更加安全。
附图说明
图1是本发明实施例1处理得到的焊缝位置显微组织金相图。
图2是本发明实施例2处理得到的金属管道显微组织金相图。
图3是本发明实施例3处理得到的焊缝位置显微组织金相图。
图4是本发明实施例4处理得到的金属管道显微组织金相图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明做出进一步的说明。
实施例1
样品选取某镍基合金
覆膜试纸配方：
乙基纤维素                                    40g
甲基紫                                        0.5g
无水乙醇                                      500mL
室温下将无水乙醇置于容器之中，依次加入乙基纤维素和甲基紫边加入边搅拌，用磁力搅拌器搅拌2～3个小时，待乙基纤维素和甲基紫完全溶解后静置一天以上，使得溶液内气泡上浮杂质下沉，然后将上层干净溶液倒入干燥洁净的瓶子，下层有杂质溶液撇去不用。
将配制好的干净溶液倒在干净平整无划痕的表面上，铺平后调平板面，板上盖上盖子，晾干，待乙醇挥发后，取下板面上的试纸。
样品处理程序：粗磨→细磨→粗抛→精抛→表面用无水乙醇清洗吹干→选取合适的腐蚀剂腐蚀→再将表面用无水乙醇清洗吹干→待检表面喷适量无水乙醇→将上述配方制成的试纸剪成合适大小贴于待检表面→停留10～15分钟待无水乙醇挥发后取下试纸→贴于样品采集板上。将样品采集板带回实验室即可在显微镜下观察拍照。如图1所示。
实施例2
样品选取某镍基合金对接焊缝
覆膜试纸配方：
乙基纤维素                                    50g
甲基紫                                        0.1g
无水乙醇                                      500mL
室温下将无水乙醇置于容器之中，依次加入乙基纤维素和甲基紫边加入边搅拌，用磁力搅拌器搅拌2～3个小时，待乙基纤维素和甲基紫完全溶解后静置一天以上，使得溶液内气泡上浮杂质下沉，然后将上层干净溶液倒入干燥洁净的瓶子，下层有杂质溶液撇去不用。
将配制好的干净溶液倒在干净平整无划痕的表面上，铺平后调平板面，板上盖上盖子，晾干，待乙醇挥发后，取下板面上的试纸。
样品处理程序：粗磨→细磨→粗抛→精抛→表面用无水乙醇清洗吹干→选取合适的腐蚀剂腐蚀→再将表面用无水乙醇清洗吹干→待检表面喷适量无水乙醇→将上述配方制成的试纸剪成合适大小贴于待检表面→停留10～15分钟待无水乙醇挥发后取下试纸→贴于样品采集板上。将样品采集板带回实验室即可在显微镜下观察拍照。如图2所示。
实施例3
样品选取材料为某镍基合金。
覆膜试纸配方：
乙基纤维素                                       80g
甲基紫                                           0.1g
无水乙醇                                         500mL
室温下将无水乙醇置于容器之中，依次加入乙基纤维素和甲基紫边加入边搅拌，用磁力搅拌器搅拌2～3个小时，待乙基纤维素和甲基紫完全溶解后静置一天以上，使得溶液内气泡上浮杂质下沉，然后将上层干净溶液倒入干燥洁净的瓶子，下层有杂质溶液撇去不用。
将配制好的干净溶液倒在干净平整无划痕的表面上，铺平后调平板面，板上盖上盖子，晾干，待乙醇挥发后，取下板面上的试纸。
样品处理程序：粗磨→细磨→粗抛→精抛→表面用无水乙醇清洗吹干→选取合适的腐蚀剂腐蚀→再将表面用无水乙醇清洗吹干→待检表面喷适量无水乙醇→将上述配方制成的试纸剪成合适大小贴于待检表面→停留10～15分钟待无水乙醇挥发后取下试纸→贴于样品采集板上。将样品采集板带回实验室即可在显微镜下观察拍照。如图3所示。
实施例4
样品选取材料为某镍基合金。
覆膜试纸配方：
乙基纤维素                                       100g
甲基紫                                           0.1g
无水乙醇                                         500mL
室温下将无水乙醇置于容器之中，依次加入乙基纤维素和甲基紫边加入边搅拌，用磁力搅拌器搅拌2～3个小时，待乙基纤维素和甲基紫完全溶解后静置一天以上，使得溶液内气泡上浮杂质下沉，然后将上层干净溶液倒入干燥洁净的瓶子，下层有杂质溶液撇去不用。
将配制好的干净溶液倒在干净平整无划痕的表面上，铺平后调平板面，板上盖上盖子，晾干，待乙醇挥发后，取下板面上的试纸。
样品处理程序：粗磨→细磨→粗抛→精抛→表面用无水乙醇清洗吹干→选取合适的腐蚀剂腐蚀→再将表面用无水乙醇清洗吹干→待检表面喷适量无水乙醇→将上述配方制成的试纸剪成合适大小贴于待检表面→停留10～15分钟待无水乙醇挥发后取下试纸→贴于样品采集板上。将样品采集板带回实验室即可在显微镜下观察拍照。如图4所示。

Claims (7)

1.一种现场金相覆膜试纸的制备方法，其特征在于，该金相覆膜试纸由醇溶性树脂制成，所述醇溶性树脂为乙基纤维素；
该制备方法的具体步骤如下：
将乙基纤维素40~100g加入500mL无水乙醇中，加入过程不断搅拌，使得乙基纤维素完全溶解，配制成溶液，静置不少于1天，取上层干净无气泡溶液倒在表面干净平整无划痕的玻璃板上，调平玻璃板，盖上盖子，待无水乙醇完全挥发后取下试纸，裁成所需大小即可使用。
2.根据权利要求1所述的一种现场金相覆膜试纸的制备方法，其特征在于，所述金相覆膜试纸可加入染色剂改善金相覆膜试纸的韧性同时提高金相照片衬度。
3.根据权利要求2所述的一种现场金相覆膜试纸的制备方法，其特征在于，所述染色剂为甲基紫。
4.根据权利要求3所述的一种现场金相覆膜试纸的制备方法，其特征在于，每500mL无水乙醇中甲基紫的加入量为0.1~0.5g。
5.一种现场金相覆膜试纸，其特征在于，采用权利要求1至4任一项所述的一种现场金相覆膜试纸的制备方法制备得到。
6.一种现场金相覆膜试纸的使用方法，其特征在于，该方法基于权利要求5所述的一种现场金相覆膜试纸，包括如下步骤：
在制备好的现场金相待检区域表面喷涂无水乙醇，将裁好的所述金相覆膜试纸贴在待检区，按压使试纸与待检表面紧密接触，待无水乙醇挥发后，取下用双面胶将试纸非观察面固定在玻璃片上，在显微镜下即可观察。
7.根据权利要求6所述的一种现场金相覆膜试纸的使用方法，其特征在于，清洗待检表面和待检区覆膜前喷的溶剂均为无水乙醇。
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