RU2768505C1 - Способ идентификации сквозных дефектов полимерных пленок, нанесенных на металлические детали - Google Patents
Способ идентификации сквозных дефектов полимерных пленок, нанесенных на металлические детали Download PDFInfo
- Publication number
- RU2768505C1 RU2768505C1 RU2021114549A RU2021114549A RU2768505C1 RU 2768505 C1 RU2768505 C1 RU 2768505C1 RU 2021114549 A RU2021114549 A RU 2021114549A RU 2021114549 A RU2021114549 A RU 2021114549A RU 2768505 C1 RU2768505 C1 RU 2768505C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- defect
- defects
- reagent
- iii
- hydrochloric acid
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области контроля и определения сквозных дефектов защитных поверхностных пленок, нанесенных на металлические детали. Способ включает приведение материала детали во взаимодействие с реагентом, при этом в качестве реагента, изменяющего оптические свойства диагностируемого участка, которые проявляются в изменении цветовой окраски зоны сквозного дефекта в полимерной пленке на поверхности металлической детали, используют водный раствор гексацианоферрата (III) калия в соляной кислоте при следующем соотношении компонентов в воде: от 0,1 до 25 массовых долей, %, гексацианоферрата (III) калия, от 5 до 25 массовых долей, %, соляной кислоты, деталь выдерживают не менее 5 мин в этой среде до визуально-воспроизводимого момента появления оттенков синей окраски, характеризующего начало взаимодействия реагента с материалом детали из железа и его сплавов по всем локальным зонам наличия сквозных дефектов в полимерной пленке, после чего производят визуальную регистрацию наличия определяемого сквозного дефекта, его местонахождение и геометрические параметры. Технический результат: возможность определения наличия, месторасположения и вида дефекта полимерного защитного покрытия на поверхности детали из железа и его сплавов, при одновременном упрощении процесса. 1 пр., 2 ил.
Description
Предлагаемое изобретение относится к области контроля и определения сквозных дефектов защитных поверхностных пленок, нанесенных на металлические (выполненные из железа или его сплавов) детали.
Решаемой технической проблемой является необходимость определения работоспособности и бездефектности защитных поверхностных покрытий, нанесенных на изделия из железа и его сплавов (поверхности приборов или работающего оборудования), которые помогают предотвратить коррозию, короткие замыкания, позволяя значительно увеличить сроки службы устройств.
Из уровня техники известен способ определения дефектов на полимерных пленках, который включает их выдерживание в газообразном тритии при давлении 2-10 Па в течение 10-25 мин при температуре 325-332 К в присутствии палладия в форме не менее 7 массовых долей, %, оксида или гидроксида, нанесенного на углеродную подложку, с последующим определением радиоактивности пленки методом авторадиографии и анализом гистограмм распределения участков пленки по степени почернения (RU 2696354, МПК G01N 23/18 (2006.01), публ. 01.08.2019 бюл. №22).
К недостаткам известного аналога относятся:
- радиационная опасность применяемого индикатора;
- сложность и трудоемкость технологического процесса;
- сложная и дорогостоящая аппаратура;
- невозможность оценить форму и вид дефектов.
Известен в качестве прототипа заявляемого изобретения, способ диагностирования состояния конструкций (RU 2539106, МПК G01B 11/16 (2006.01) и G01B 9/00 (2006.01), публ. 10.01.2015 бюл. №1), применяемый для идентификации наличия сквозных дефектов поверхности металлической детали включающий приведение металлической детали во взаимодействие с реагентом, изменяющим оптические свойства диагностируемого участка дефекта.
Известный способ включает в себя формирование на участке вероятного возникновения дефекта конструкции - датчика, в качестве которого используют диагностическое покрытие, состоящее из слюдопигмента и защитного слоя полимерного материала, которое наносят на участок вероятного возникновения дефекта.
К недостаткам прототипа относятся:
- необходимость предварительного выявления участков вероятного возникновения дефектов конструкции;
- сложность нанесения и равномерного распределения слюдопигмента, используемого в качестве датчика, что существенно влияет на точность диагностирования.
Задачей авторов изобретения является разработка эффективного, доступного и экономичного способа определения наличия сквозных дефектов защитных полимерных пленок на поверхности деталей из железа и его сплавов, а также оценка местонахождения и геометрических параметров выявленных дефектных зон покрытия исследуемой детали.
Технический результат, обеспечиваемый при использовании предлагаемого способа, заключается в возможности определения наличия, месторасположения и вида дефекта полимерного защитного покрытия на поверхности детали из железа и его сплавов, при одновременном упрощении процесса за счет применения более простого в использовании диагностического реагента.
Указанные задача и новый технический результат обеспечиваются тем, что в отличие от известного способа идентификации наличия сквозных дефектов поверхности полимерных пленок, нанесенных на металлические детали, включающего приведение материала детали во взаимодействие с реагентом, изменяющим оптические свойства диагностируемого участка дефекта, визуальная регистрация наличия определяемого дефекта, согласно изобретению в качестве реагента, изменяющего оптические свойства диагностируемого участка, которые проявляются в изменении цветовой окраски зоны сквозного дефекта в полимерной пленке на поверхности металлической детали, используют водный раствор гексацианоферрата (III) калия в соляной кислоте при следующем соотношении компонентов в воде: от 0,1 до 25 массовых долей, %, гексацианоферрата (III) калия, от 5 до 25 массовых долей, %, соляной кислоты, деталь выдерживают не менее 5 мин в этой среде до визуально-воспроизводимого момента появления оттенков синей окраски, характеризующего начало взаимодействия реагента с материалом детали из железа и его сплавов по всем локальным зонам наличия сквозных дефектов в полимерной пленке, после чего производят визуальную регистрацию наличия определяемого сквозного дефекта, его местонахождение и геометрические параметры.
Заявляемый способ поясняется следующим образом.
Первоначально готовят водный раствор гексацианоферрата (III) калия в соляной кислоте при следующем соотношении компонентов в воде: от 0,1 до 25 массовых долей, %, гексацианоферрата (III) калия, от 5 до 25 массовых долей, %, соляной кислоты. Затем исследуемые детали погружают в емкость с приготовленным диагностирующим реагентом. При наличии сквозных дефектов в полимерном покрытии происходит изменение оптических свойств в зоне повреждения полимерного покрытия в результате взаимодействия указанного раствора с открывшейся поверхностью детали из железа или его сплавов с образованием продукта взаимодействия - окрашенного в синий цвет соединения, комплексной соли гексацианоферрата (III) железа (II).
Наиболее оптимальным временем взаимодействия, как это показали эксперименты, является продолжительность процесса от 5 до 240 мин. При дальнейшем выдерживании детали в среде реагента, границы размываются и очертания зоны дефекта становятся нечеткими. Период времени зависит от размера дефекта.
По истечении времени взаимодействия поверхности металлической детали с реагентом гексацианоферратом (III) калия, как это экспериментально было выявлено, становится визуально воспринято местонахождение, вид и форма сквозного дефекта.
На фиг. 1 представлен вид выявленного сквозного дефекта полимерной пленки после проведения диагностики. На снимке четко видны границы и очертания дефекта. Изображения а) и б) получены при помощи измерительного стенда на базе микроскопа Axioskop 2 фирмы ZEISS и цифровой камеры AV 10115 фирмы Arecont Vision. Использовали объективы с двадцатикратным увеличением (фиг 1, поз. а) и пятикратным увеличением (фиг. 1, поз. б). Изображение сквозного дефекта полимерной пленки действительного размера (фиг. 1, поз. в) получено при помощи цифровой фотокамеры «Canon EOS 750D»:
а) изображение выявленного дефекта поверхности влагозащитного покрытия на исследуемой детали после проведения диагностики (увеличение в 20 раз);
б) изображение выявленного дефекта поверхности влагозащитного покрытия на исследуемой детали после проведения диагностики (увеличение в 5 раз);
в) изображение выявленного дефекта поверхности влагозащитного покрытия на исследуемой детали после проведения диагностики действительного размера.
Эффективность использования именно данного реагента в виде водного раствора гексацианоферрата (III) калия в соляной кислоте была подтверждена экспериментально и проверена на разных соотношениях компонентов, но результаты по обеспечению более четкой и быстрой идентификации дефектной зоны были показаны только в случае использования заявленного диапазона соотношения реагентов.
Таким образом, при использовании предлагаемого способа обеспечивается более высокий результат по сравнению с прототипом, заключающийся в снижении продолжительности и повышении эффективности визуальной идентификации месторасположения и вида дефекта поверхности полимерного защитного покрытия.
Пример. В лабораторных условиях был опробован предлагаемый способ идентификации сквозных дефектов на поверхности влагозащитного полипараксилиленового покрытия, нанесенного на деталь размером (10×5×1) см, изготовленную из нержавеющей стали.
Для этого готовили водный раствор гексацианоферрата калия (III) в соляной кислоте. В емкость вместимостью 500 см и диаметром 12 см наливали 180 см3 дистиллированной воды, 20 см3 соляной кислоты, добавляли 0,8 г калия гескацианоферрата (III) и перемешивали.
Помещали исследуемую деталь с покрытием в емкость с раствором на 240 мин, затем выкладывали на фильтровальную бумагу для просушивания. После визуального осмотра детали были обнаружены два участка синего цвета в виде царапин. Месторасположение и размер выявленных дефектов представлены на фиг. 2.
На фиг. представлена схема детали с выявленными сквозными дефектами на диагностируемом участке.
Таким образом, как показал пример, заявленный способ обеспечивает эффективное выявление сквозных дефектов полимерного покрытия на металлической (из железа или его сплавов) детали, а также позволяет оценить местонахождение, размер и форму зоны повреждения.
Claims (1)
- Способ идентификации сквозных дефектов полимерных пленок, нанесенных на металлические детали, включающий приведение материала детали во взаимодействие с реагентом, изменяющим оптические свойства диагностируемого участка дефекта, визуальная регистрация наличия дефекта, отличающийся тем, что в качестве реагента, изменяющего оптические свойства диагностируемого участка, которые проявляются в изменении цветовой окраски зоны сквозного дефекта в полимерной пленке на поверхности металлической детали, используют водный раствор гексацианоферрата (III) калия в соляной кислоте при следующем соотношении компонентов в воде: от 0,1 до 25 массовых долей, %, гексацианоферрата (III) калия, от 5 до 25 массовых долей, %, соляной кислоты, деталь выдерживают не менее 5 мин в этой среде до визуально воспроизводимого момента появления оттенков синей окраски, характеризующего начало взаимодействия реагента с материалом детали из железа и его сплавов по всем локальным зонам наличия сквозных дефектов в полимерной пленке, после чего производят визуальную регистрацию наличия определяемого сквозного дефекта, его местонахождение и геометрические параметры.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021114549A RU2768505C1 (ru) | 2021-05-21 | 2021-05-21 | Способ идентификации сквозных дефектов полимерных пленок, нанесенных на металлические детали |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021114549A RU2768505C1 (ru) | 2021-05-21 | 2021-05-21 | Способ идентификации сквозных дефектов полимерных пленок, нанесенных на металлические детали |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2768505C1 true RU2768505C1 (ru) | 2022-03-24 |
Family
ID=80819394
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2021114549A RU2768505C1 (ru) | 2021-05-21 | 2021-05-21 | Способ идентификации сквозных дефектов полимерных пленок, нанесенных на металлические детали |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2768505C1 (ru) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU947733A1 (ru) * | 1980-10-08 | 1982-07-30 | За витель | Способ контрол дефектности структуры полимерных материалов |
| SU1753372A1 (ru) * | 1990-05-22 | 1992-08-07 | Латвийский Государственный Университет Им.П.Стучки | Способ определени дефектов пленки |
| WO1997043624A1 (en) * | 1996-05-13 | 1997-11-20 | Svante Björk AB | Device and method for detecting defects |
| US5756146A (en) * | 1997-03-12 | 1998-05-26 | International Business Machines Corporation | Inspecting copper or molybdenum lines on a substrate |
| JP2011085520A (ja) * | 2009-10-16 | 2011-04-28 | Kaneka Corp | 欠陥判別装置、欠陥判別方法及びシート状物 |
| RU115489U1 (ru) * | 2010-11-16 | 2012-04-27 | Дмитрий Васильевич Власов | Устройство для обнаружения электропроводящих микро- и нано-частиц в малоразмерных полимерных термопластичных объектах и пленках |
-
2021
- 2021-05-21 RU RU2021114549A patent/RU2768505C1/ru active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU947733A1 (ru) * | 1980-10-08 | 1982-07-30 | За витель | Способ контрол дефектности структуры полимерных материалов |
| SU1753372A1 (ru) * | 1990-05-22 | 1992-08-07 | Латвийский Государственный Университет Им.П.Стучки | Способ определени дефектов пленки |
| WO1997043624A1 (en) * | 1996-05-13 | 1997-11-20 | Svante Björk AB | Device and method for detecting defects |
| US5756146A (en) * | 1997-03-12 | 1998-05-26 | International Business Machines Corporation | Inspecting copper or molybdenum lines on a substrate |
| JP2011085520A (ja) * | 2009-10-16 | 2011-04-28 | Kaneka Corp | 欠陥判別装置、欠陥判別方法及びシート状物 |
| RU115489U1 (ru) * | 2010-11-16 | 2012-04-27 | Дмитрий Васильевич Власов | Устройство для обнаружения электропроводящих микро- и нано-частиц в малоразмерных полимерных термопластичных объектах и пленках |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4484177B2 (ja) | 面ぎらの定量的評価方法及び防眩性フィルムの製造方法 | |
| JP5264995B2 (ja) | 鋼ストリップの清浄度を測定する方法 | |
| GB2551868A (en) | Colouring method for wrought aluminium alloy welded joint colour metallography | |
| JP4618502B2 (ja) | 蛍光探傷装置および蛍光探傷方法 | |
| JP2007121305A (ja) | 浸出によって部品の表面の表面欠陥を検出する据付装置のパラメータを診断または判定すること | |
| JP2009075098A (ja) | 磁粉濃度測定装置及び磁粉濃度測定方法 | |
| RU2768505C1 (ru) | Способ идентификации сквозных дефектов полимерных пленок, нанесенных на металлические детали | |
| WO2017215299A1 (zh) | 一种微透镜(或微透镜阵列)成像检测板 | |
| DiMambro et al. | Sonic infrared (IR) imaging and fluorescent penetrant inspection probability of detection (POD) comparison | |
| WO2022202198A1 (ja) | 金属表面の粗面処理の評価方法および評価装置 | |
| JP2018189424A (ja) | 浸透探傷試験用速乾式現像剤及び該現像剤を使用した浸透探傷試験方法 | |
| DE10202326A1 (de) | Verfahren zur Prüfung der Haftung von Beschichtungen auf einem Substrat | |
| CN108344667B (zh) | 一种油污剥离的测试方法 | |
| US4351185A (en) | High temperature penetrant system | |
| US3785936A (en) | Anodized aluminum test panel for evaluating inspection penetrant performance | |
| Migoun et al. | Improvement of penetrant-testing methods | |
| JP5040674B2 (ja) | 規制物質検出ユニット及び規制物質評価試験方法 | |
| RU2806246C1 (ru) | Способ магнитопорошковой дефектоскопии и устройство, его реализующее | |
| JPS62147358A (ja) | 磁気探傷方法及び装置 | |
| JP4280967B2 (ja) | 浸透探傷試験方法及び該浸透探傷試験方法に用いる浸透探傷試験装置 | |
| DE3709007A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur optischen oberflaechenpruefung | |
| JP2008216058A (ja) | マグネシウム含有材の表面検査方法 | |
| JPS62277553A (ja) | 磁粉濃度の測定方法 | |
| Dulay | Defects and Non-destructive Testing | |
| US3884084A (en) | Method for determination of oil coating weights on non-oil absorbing surfaces |