CN112280250A - 一种金相复型材料、制备方法及其复型工艺 - Google Patents

一种金相复型材料、制备方法及其复型工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种金相复型材料、制备方法及其复型工艺,涉及金相检验技术领域。其包括原料:环氧树脂,所述的环氧树脂作为复型材料主体;固化剂,所述的固化剂用来固化所述的环氧树脂;染色剂,所述的染色剂添加在所述的固化剂中,用于增加复型的衬度。该金相复型材料的制备方法是:首先将粉末状的甲基紫与固化剂充分混合,让甲基紫充分溶解在固化剂中,以保证复膜具有较好的衬度;然后将溶解有甲基紫的固化剂与环氧树脂按比例进行混合,并进行搅拌,静置至少2h,即得金相复型材料。本发明提供了一种全新的金相复型材料,其不需要采用现有技术中所用到的溶剂丙酮、三氯甲烷,其方便制作,可以将其应用于金相复型工艺中。

Description

一种金相复型材料、制备方法及其复型工艺
技术领域
本发明涉及金相检验技术领域,具体涉及一种金相复型材料、制备方法及其复型工艺。
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、使用过程中均可能会用到,现场金相检验一般需要进行金相复型,采用的是AC纸或者有机玻璃片,操作过程如下:在需要进行金相检验的部位进行打磨、抛光、浸蚀、清洗、干燥之后进行复型操作,先用有机溶剂如丙酮、三氯甲烷将AC纸或者有机玻璃片部分溶解,然后贴在检验部位上,等溶剂挥发完全之后将AC纸或有机玻璃片揭下来,以此完成复型操作。
复型所使用的溶剂丙酮、三氯甲烷属于易制毒化学药品,受公安管制,在现场检验期间无法从正规渠道购置,由于是液体而且受管制,也无法邮寄,这给现场金相检验带来很大的困难。因此,急需研究一种新的复型工艺以克服上述现有技术中存在的缺陷。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种金相复型材料,其不需要采用现有技术中所用到的溶剂丙酮、三氯甲烷,该金相复型材料所用到的复型材料主体方便购买,可以达到良好的复型效果。
为实现上述目的,本发明采用了以下技术方案:
一种金相复型材料,其包括以下原料:
环氧树脂,所述的环氧树脂作为复型材料主体;
固化剂,所述的固化剂用来固化所述的环氧树脂;
染色剂,所述的染色剂添加在所述的固化剂中,用于增加复型的衬度。
作为本发明的一个优选方案,所述的环氧树脂为双酚A型环氧树脂,所述的环氧树脂与固化剂的质量之比为2:1~4:1。
作为本发明的另一个优选方案,所述的染色剂为甲基紫,所述的甲基紫的添加量以固化剂出现明显的紫色为准。
进一步优选,所述的环氧树脂与固化剂的质量之比为3:1。
本发明的另一目的在于提供上述金相复型材料的制备方法,依次包括以下步骤:
S1、将粉末状的甲基紫与固化剂充分混合,让甲基紫充分溶解在固化剂中,以保证复膜具有较好的衬度;
S2、将步骤S1溶解有甲基紫的固化剂与环氧树脂按比例进行混合,并进行搅拌,静置至少2h,即得金相复型材料。
本发明的再一目的在于提供一种金相复型工艺,依次包括以下步骤:
S1、将现场金相表面依次经过打磨、抛光、浸蚀、清洗、干燥步骤;
S2、将上述的金相复型材料均匀的涂在需要复型的部位;
S3、采用完全浸润有所述的金相复型材料的棉纱片覆盖在步骤S2的金相复型材料上面;
S4、待金相复型材料固化后,将固化后的金相复型材料从复型检验部位揭下。
上述的金相复型工艺中,步骤S3中,浸润有所述的金相复型材料的棉纱片在覆盖时,其四个角不与需要复型的部位接触。
上述的金相复型工艺中,步骤S4中,待金相复型材料固化后,利用工具将金相复型材料与复型检验部位的边缘粘合部刮开,然后夹住棉纱片的一角揭下金相复型材料即可。
与现有技术相比,本发明带来了以下有益技术效果:
从原料的选取上,本发明采用双酚A型环氧树脂作为复型材料主体,选用固化剂让环氧树脂固化,添加染色剂来增加复型的衬度,从而避免了使用现有技术难以购买的溶剂丙酮及三氯甲烷。
固化剂的颜色由加入的染色剂甲基紫的量来确定,本发明制备得到的金相复型材料为液态。
复型时可以直接在检验部位倒上适量的液态复型材料,也可以用吸管吸取适量的液态复型材料并滴在检验部位上,用完全浸润液态复型材料的棉纱片覆盖在上面,棉纱片的四角不与检验部位接触,采用棉纱片一方面可以限制液态复型材料的流动,另一方面可以在固化后方便揭下复膜。等复型材料完全固化后,用刀片刮开复型材料的边缘,用钳子夹住棉纱片的一角将复型材料揭下来,然后保存。
本发明提供了一种全新的金相复型材料,其方便制作,可以将其应用于金相复型工艺中。
附图说明
下面结合附图对本发明做进一步说明:
图1为本发明复型工艺操作状态图,图中未覆盖棉纱片;
图2为本发明覆盖了棉纱片的复型工艺图;
图中:
1、被检验的部件,2、金相复型材料,3、棉纱片。
具体实施方式
本发明提出了一种金相复型材料、制备方法及其复型工艺,为了使本发明的优点、技术方案更加清楚、明确,下面结合具体实施例对本发明做详细说明。
本发明所需原料均可通过商业渠道购买获得。
本发明的主要改进点在于提供了一种新型的金相复型材料,其所需原料方便购买,克服了现有技术中溶剂丙酮及三氯甲烷难以购买导致无法正常检测的技术缺陷。
本发明中所用的环氧树脂优选双酚A型环氧树脂,固化剂的作用是来促进环氧树脂的固化,一般环氧树脂与固化剂的质量配比约为3:1,即3g的复型材料对应1g的固化剂,可以适量增减固化剂,固化剂增加则固化时间变短,固化剂减少则固化时间增加。在配置过程中,环氧树脂和固化剂需要提前约4个小时进行配置;环氧树脂与固化剂混合后,应该按照同一个方向进行搅拌直至二者完全混合。
此外,在固化剂中加入了粉末状的染色剂甲基紫,以增加复型后的衬度,甲基紫添加的量以固化剂出现明显的紫色为准,固化剂添加甲基紫之后需要静置24小时以上,以等待甲基紫完全溶解,可以进行搅拌以加快甲基紫溶解。使用前将染色剂甲基紫碾成较细的粉末,加入到固化剂中并搅拌,让甲基紫充分溶解到固化剂中,固化剂的颜色由加入的甲基紫的量来确定,可以分多次加入。固化剂和染色剂配置完成后按合适的比例加入到环氧树脂中并搅拌,搅拌方向为同一个方向,使之混合均匀,然后放置2个小时,一方面可以消除气泡,另一方面增加混合后的复型材料的粘性,以便后续进行复型操作。
配置所得金相复型材料应为均匀透明紫色的粘稠状液体,放置约4个小时以等到溶液中的气泡消除,配置好的金相复型材料需要在24小时内用完。
本发明金相复型材料的制备方法,依次包括以下步骤:
第一步、将粉末状的甲基紫与固化剂充分混合,让甲基紫充分溶解在固化剂中,以保证复膜具有较好的衬度;
第二步、将第一步溶解有甲基紫的固化剂与环氧树脂按比例进行混合,并进行搅拌,静置至少2h,即得金相复型材料。
结合图1和图2所示,复型工艺时,时可以直接在被检验部件1的检验部位倒上适量的金相复型材料2,也可以用吸管吸取适量的复型材料并滴在检验部位上,用完全浸润液态复型材料的棉纱片3覆盖在上面,棉纱片的四角不与检验部位接触,采用棉纱片一方面可以限制液态复型材料的流动,另一方面可以在固化后方便揭下复膜。等复型材料完全固化后,用刀片刮开复型材料的边缘,用钳子夹住面纱片的一角将复型材料揭下来,然后保存。
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。
实施例1:
本实施例选用胺类固化剂如乙二胺作为固化剂。
第一步:配置金相复型材料。
金相复型材料只能现配现用,但是配置好的复型材料需要预留2个小时的静置时间,先将粉末状的甲基紫与固化剂乙二胺充分混合,让甲基紫充分溶解在固化剂乙二胺中,以保证复膜具有较好的衬度,然后将固化剂乙二胺与环氧树脂按比例进行混合,并进行搅拌,搅拌方向为同一个方向,不能反复更换搅拌方向,充分混合后静置一段时间,一般为2个小时,以消除混合时产生的气泡,以此得到复型材料,配置好的复型材料应为粘稠的紫色透明液体。复型材料的固化时间一般为12小时到36小时,因此每次配置复型材料只能当天使用,未使用完的复型材料固化后无法使用,所以要根据当天的工作量适当的配置复型材料。
第二步:现场复型。
被检验部件的上表面为检验部位,对检验部件的表面进行打磨、抛光、浸蚀、清洗、干燥之后,将配置好的复型材料倒在检验部件的检验部位上,将棉纱片完全浸润复型材料,然后覆盖在复型材料上,将棉纱片的四角揭起,使之与检验部件分开。使用棉纱片的作用一方面是限制金相复型材料的覆盖范围,另一方面是在固化时揭膜用。等到复型材料完全固化之后,用刀片将复型材料与检验部件的边缘粘合部位刮开,用钳子夹住棉纱片的一角用力揭下复型材料,以此完成复型操作。
实施例2:
本实施例选用合成树脂类固化剂如聚酰胺树脂作为固化剂。
第一步:配置金相复型材料。
金相复型材料只能现配现用,但是配置好的复型材料需要预留2个小时的静置时间,先将粉末状的甲基紫与固化剂聚酰胺树脂充分混合,让甲基紫充分溶解在固化剂聚酰胺树脂中,以保证复膜具有较好的衬度,然后将固化剂聚酰胺树脂与环氧树脂按比例进行混合,并进行搅拌,搅拌方向为同一个方向,不能反复更换搅拌方向,充分混合后静置一段时间,一般为2个小时,以消除混合时产生的气泡,以此得到复型材料,配置好的复型材料应为粘稠的紫色透明液体。复型材料的固化时间一般为12小时到36小时,因此每次配置复型材料只能当天使用,未使用完的复型材料固化后无法使用,所以要根据当天的工作量适当的配置复型材料。
第二步:现场复型。
被检验部件的上表面为检验部位,对检验部件的表面进行打磨、抛光、浸蚀、清洗、干燥之后,将配置好的复型材料倒在检验部件的检验部位上,将棉纱片完全浸润复型材料,然后覆盖在复型材料上,将棉纱片的四角揭起,使之与检验部件分开。使用棉纱片的作用一方面是限制金相复型材料的覆盖范围,另一方面是在固化时揭膜用。等到复型材料完全固化之后,用刀片将复型材料与检验部件的边缘粘合部位刮开,用钳子夹住棉纱片的一角用力揭下复型材料,以此完成复型操作。
实施例3:
本实施例选用酸酐类固化剂如顺丁烯二酸酐作为环氧树脂的固化剂。
第一步:配置金相复型材料。
金相复型材料只能现配现用,但是配置好的复型材料需要预留2个小时的静置时间,先将粉末状的甲基紫与固化剂顺丁烯二酸酐充分混合,让甲基紫充分溶解在固化剂顺丁烯二酸酐中,以保证复膜具有较好的衬度,然后将固化剂顺丁烯二酸酐与环氧树脂按比例进行混合,并进行搅拌,搅拌方向为同一个方向,不能反复更换搅拌方向,充分混合后静置一段时间,一般为2个小时,以消除混合时产生的气泡,以此得到复型材料,配置好的复型材料应为粘稠的紫色透明液体。复型材料的固化时间一般为12小时到36小时,因此每次配置复型材料只能当天使用,未使用完的复型材料固化后无法使用,所以要根据当天的工作量适当的配置复型材料。
第二步:现场复型。
被检验部件的上表面为检验部位,对检验部件的表面进行打磨、抛光、浸蚀、清洗、干燥之后,用吸管吸取适量的液态复型材料并滴在检验部位上,将棉纱片完全浸润复型材料,然后覆盖在复型材料上,将棉纱片的四角揭起,使之与检验部件分开。使用棉纱片的作用一方面是限制金相复型材料的覆盖范围,另一方面是在固化时揭膜用。等到复型材料完全固化之后,用刀片将复型材料与检验部件的边缘粘合部位刮开,用钳子夹住棉纱片的一角用力揭下复型材料,以此完成复型操作。
本发明中未述及的部分借鉴现有技术即可实现。
需要进一步说明的是,本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明的精神所作的举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种金相复型材料,其特征在于,其包括以下原料:
环氧树脂,所述的环氧树脂作为复型材料主体;
固化剂,所述的固化剂用来固化所述的环氧树脂;
染色剂,所述的染色剂添加在所述的固化剂中,用于增加复型的衬度。
2.根据权利要求1所述的一种金相复型材料,其特征在于:所述的环氧树脂为双酚A型环氧树脂,所述的环氧树脂与固化剂的质量之比为2:1~4:1。
3.根据权利要求1所述的一种金相复型材料,其特征在于:所述的染色剂为甲基紫,所述的甲基紫的添加量以固化剂出现明显的紫色为准。
4.根据权利要求2所述的一种金相复型材料,其特征在于:所述的环氧树脂与固化剂的质量之比为3:1。
5.根据权利要求1~4任一项所述的金相复型材料的制备方法,其特征在于,依次包括以下步骤:
S1、将粉末状的甲基紫与固化剂充分混合,让甲基紫充分溶解在固化剂中,以保证复膜具有较好的衬度;
S2、将步骤S1溶解有甲基紫的固化剂与环氧树脂按比例进行混合,并进行搅拌,静置至少2h,即得金相复型材料。
6.一种金相复型工艺,其特征在于,依次包括以下步骤:
S1、将现场金相表面依次经过打磨、抛光、浸蚀、清洗、干燥步骤;
S2、将权利要求1~4任一项所述的金相复型材料均匀的涂在需要复型的部位;
S3、采用完全浸润有所述的金相复型材料的棉纱片覆盖在步骤S2的金相复型材料上面;
S4、待金相复型材料固化后,将固化后的金相复型材料从复型检验部位揭下。
7.根据权利要求6所述的一种金相复型工艺,其特征在于:步骤S3中,浸润有所述的金相复型材料的棉纱片在覆盖时,其四个角不与需要复型的部位接触。
8.根据权利要求6所述的一种金相复型工艺,其特征在于:步骤S4中,待金相复型材料固化后,利用工具将金相复型材料与复型检验部位的边缘粘合部刮开,然后夹住棉纱片的一角揭下金相复型材料即可。
9.根据权利要求6所述的一种金相复型工艺,其特征在于:所述的固化剂为胺类固化剂、合成树脂类固化剂或酸酐类固化剂。
10.根据权利要求9所述的一种金相复型工艺,其特征在于:所述的固化剂为合成树脂类固化剂。
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Address after: Room 9607, 6 / F, building 309, Guodian new energy technology research, North District, future science and Technology City, Changping District, Beijing 102200

Applicant after: Guoneng boiler and Pressure Vessel Inspection Co.,Ltd.

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GR01 Patent grant
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Application publication date: 20210129

Assignee: HUNAN XIANGDIAN BOILER & PRESSURE VESSEL TEST CENTER CO.,LTD.

Assignor: Guoneng boiler and Pressure Vessel Inspection Co.,Ltd.

Contract record no.: X2024980008214

Denomination of invention: A metallographic replica material, preparation method and replica process

Granted publication date: 20221101

License type: Common License

Record date: 20240626

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