CN1793896A - 塑料制品裂纹的涡流探伤方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种塑料制品裂纹的涡流探伤方法，在塑料原料树脂中掺入总重量的1－5％纳米纯铁粉或纳米铁合金粉末，塑料原料树脂和纳米铁合金粉末通过搅拌，均匀分布，然后经过加热形成塑料和纳米铁粉混合的复合材料的各种制品；直接对上述制品进行涡流裂纹探伤。在进行涡流裂纹探伤时，检测用激励频率范围为：100KHz－1MHz。所述纳米铁合金粉末为纳米纯铁粉与纳米硅铁硼合金粉的混合体。本发明操作简便、实用，不用改变原来塑料制品的生产方式，成本低，传统的、被广泛使用的涡流检测方式可以直接应用，效果好，可以广泛应用于冶金、机械、电力、化工、核能、航空航天等领域的各种塑料制品的无损探伤和产品质量检测时的裂纹检测。

Description

塑料制品裂纹的涡流探伤方法
技术领域
本发明涉及一种涡流检测方法，尤其涉及一种塑料制品裂纹的涡流探伤方法。
背景技术
涡流现象和电磁感应原理的于十九世纪被发现，至今已有近二百年的历史，1879年就已经将涡流检测用于材质分选，1926年开始用于测量厚度，之后还将其用于无损探伤。涡流检测方法是以电磁感应原理为基础的一种常规无损检测方法，它适用于导电材料。涡流检测方法具有检测速度快、灵敏度高、可非接触式检测等优点，在无损探伤、鉴别材质、测量涂层厚度、位置检测等方面被广泛应用冶金、机械、电力、化工、核能、航空航天等领域。
但由于涡流检测的理论基础是电磁感应，根据其原理涡流检测的对象必须是导电、导磁的材料，对不具有导电、导磁的塑料等材料则无法使用涡流检测方法，大大限制了其使用范围。
发明内容
本发明的目的在于：克服现有技术上述不足，将涡流检测这一广泛使用的检测方法，用于塑料制品的裂纹探伤、涂层厚度检测等方面。
本发明目的通过以下方案实现：在塑料原料树脂中掺入总重量的1-5％纳米纯铁粉或纳米铁合金粉末，塑料原料树脂和纳米铁合金粉末通过搅拌，均匀分布，然后经过加热形成塑料和纳米铁粉混合的复合材料的各种制品；直接对上述制品进行涡流裂纹探伤。
本发明在进行涡流裂纹探伤时，检测用激励频率范围为：100KHz-1MHz。
本发明所述纳米铁合金粉末为纳米纯铁粉与纳米硅铁硼合金粉的混合体。
本发明所述纳米纯铁粉与纳米硅铁硼合金粉各占50％。
由于纳米材料独特的电磁特性，此时复合材料制品的电磁特性发生了显著变化，由不导磁变为导磁；对这一复合材料制品进行涡流检测的激励频率采用数百KHz到1MHz左右时(灵敏度随激励频率不同而有所不同)，可以与其他金属材料一样实现涡流检测，并可实现对该类材料制品的裂纹探伤。
本发明操作简便、实用，不用改变原来塑料制品的生产方式，成本低，传统的、被广泛使用的涡流检测方式可以直接应用，效果好，可以广泛应用于冶金、机械、电力、化工、核能、航空航天等领域的各种塑料制品的无损探伤和产品质量检测时的裂纹检测。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明进行详细说明。
实施例1：
聚酰胺6(俗称尼龙6，PA6)塑料，具有良好的物理、力学性能，例如拉伸强度高，耐磨性优异，抗冲击韧性好，耐化学药品和耐油性突出，是五大工程塑料中应用最广的品种。但是纯PA6本身是既不导电又不导磁的绝缘材料，一旦它的制品内部出现裂纹，涡流检测方法无法对它进行实时检测。本发明在聚酰胺6塑料原料中均匀掺入总量的1％的纳米铁合金粉末，所述纳米铁合金粉末为纳米纯铁粉与纳米硅铁硼FeSiB合金粉的混合体，纳米纯铁粉与纳米硅铁硼FeSiB合金粉各占50％，再经过热塑形成塑料和纳米铁合金粉末混合的复合材料制品。此时该复合材料塑料制品的电磁特性发生了显著变化，由不导磁变为导磁；对其用100KHz-1MHz的激励频率进行涡流探伤，快捷、方便的检测出了制品的微小裂纹。
实施例2
聚氯乙烯(PVC)力学强度高，电器性能优良，耐酸碱的抵抗力极强，化学稳定性很好。其中硬聚氯乙烯制品有管及棒、板、焊条、离心泵、通风机、输油管、酸碱泵的阀门及容器等。本发明在聚氯乙烯塑料原料中均匀掺入总量的3％的纳米铁合金粉末，经过加热(热塑)形成聚氯乙烯塑料和纳米铁合金粉末混合的复合材料制品，管材、容器以及其他零件等，此时该复合材料塑料制品就可以对其进行涡流探伤，快捷、方便的检测出制品的微小裂纹。
在航空航天工程中，有时需要在飞行器表面涂敷塑料和纳米材料的铁合金复合材料，但由于飞行器在高空恶劣环境运行，涂敷层容易损坏，采用本发明的方法，用高频(100KHz-1MHz)的激励频率进行涡流探伤，可以发现涂敷层是否出现了裂纹。
实施例3
环氧树脂常作为粘结材料使用，采用本发明的方法，在环氧树脂中均匀掺入总量的5％的纳米纯铁粉末，待环氧树脂固化后，可以对粘接处进行涡流探伤，快捷、方便的检测出粘接缝的微小裂纹。

Claims (4)

1、一种塑料制品裂纹的涡流探伤方法，其特征在于：在塑料原料树脂中掺入总重量的1-5％纳米纯铁粉或纳米铁合金粉末，塑料原料树脂和纳米铁合金粉末通过搅拌，均匀分布，然后经过加热形成塑料和纳米铁粉混合的复合材料的各种制品；直接对上述制品的进行涡流裂纹探伤。
2、根据权利要求1所述的塑料制品裂纹的涡流探伤方法，其特征在于：进行涡流裂纹探伤时，检测用激励频率范围为：100KHz-1MHz。
3、根据权利要求1或2所述的塑料制品裂纹的涡流探伤方法，其特征在于：所述纳米铁合金粉末为纳米纯铁粉与纳米硅铁硼合金粉的混合体。
4、根据权利要求3所述的塑料制品裂纹的涡流探伤方法，其特征在于：所述纳米纯铁粉与纳米硅铁硼合金粉各占50％。
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