專利名稱：核級著色探傷滲透劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種核級著色探傷滲透劑及其制備方法，用于檢測工件表面開口缺 陷，屬于無損檢測著色滲透探傷技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
著色滲透探傷是五種常規(guī)無損檢測方法(滲透檢測、磁粉檢測、射線檢測、超聲波 檢測、渦流檢測)中的一種，用以檢測非多孔性材料的表面開口缺陷。同其他無損檢測方法 一樣，著色滲透探傷也是以不破壞被檢對象為前提，對各種工程材料、零部件和產(chǎn)品進(jìn)行有 效的檢驗(yàn)，借以評價(jià)它們的完整性、連續(xù)性及安全可靠性。滲透探傷是實(shí)現(xiàn)質(zhì)量控制的重要 手段，是產(chǎn)品制造和使用維修中不可缺少的組成部分。著色滲透探傷的基本原理為毛細(xì)作用原理。將溶有著色染料或熒光染料的滲透劑 施加于工件表面，由于毛細(xì)作用，滲透劑滲入到各類表面有開口的微小缺陷中，滲透結(jié)束后 清除表面多余滲透劑，施加顯像劑，缺陷中的滲透劑重新回滲到工件表面上，形成放大了的 缺陷顯示，在白光下或在黑光燈下觀察，缺陷處可呈紅色顯示或發(fā)出黃綠色熒光，目視即可 檢測出缺陷的形成和分布。著色滲透探傷劑被廣泛的用于核工業(yè)設(shè)備的檢測。近年來中國核工業(yè)蓬勃發(fā)展， 新核電站如雨后春筍般建立起來，而核電站的安全性和運(yùn)行可靠性至關(guān)重要，這就對著色 探傷劑提出了更高的要求。核工程文件中規(guī)定了三種有害元素，它們是氟、氯、硫，對它們的 游離態(tài)和化合態(tài)的含量都必須做出嚴(yán)格控制。例如法國核電標(biāo)準(zhǔn)RCC-M Sec. V F 6423中 規(guī)定，著色滲透探傷劑中氟加氯的含量不得高于200ppm，硫含量不得高于200ppm ；中國國 家標(biāo)準(zhǔn)及ISO標(biāo)準(zhǔn)GB/T 18851. 2-2008/IS0 3452-2 2006《無損檢測滲透檢測第2部分 滲透材料的檢驗(yàn)》中規(guī)定，用于核工業(yè)設(shè)備檢測的著色滲透探傷劑中的氟加氯的含量不得 高于200ppm，硫含量不得高于200ppm。而普通著色探傷劑滿足不了以上的要求，因此開發(fā) 低氟、氯、硫含量的著色滲透探傷劑成為必要。為什么核工業(yè)設(shè)備檢測必須對著色滲透探傷劑的氟、氯、硫含量嚴(yán)格控制？因?yàn)?核工業(yè)設(shè)備大量使用鎳基合金、鈦合金及奧氏體鋼，且重要金屬部件長時(shí)間處于高溫、高 壓、高通量輻射的惡劣環(huán)境中。據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，硫元素在高溫下會(huì)對鎳基合金的工件產(chǎn)生熱腐 蝕(也叫熱脆)，鹵族元素如氟、氯很容易與鈦合金及奧氏體鋼材料作用，在應(yīng)力存在的情 況下，產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕?，F(xiàn)有的普通著色滲透探傷劑通常氟、氯、硫含量達(dá)不到核工業(yè)的要求。引入氟、氯、 硫主要有三種原因首先，為了達(dá)到某方面的技術(shù)要求，選用了分子結(jié)構(gòu)中本身帶有的氟、 氯、硫元素的原料，例如含氟和硫的表面活性劑，含氯、硫的溶劑，含氟的推進(jìn)劑等；其次，著 色探傷劑中大多數(shù)原料為石油產(chǎn)品，本身含有一定量以雜質(zhì)形式存在氟、氯、硫；再次，一些 原料的生產(chǎn)工藝中涉及到硫酸、鹽酸等，也成為引入氟、氯、硫的可能。作為核工業(yè)設(shè)備的檢測用的著色滲透探傷劑了氟、氯、硫含量嚴(yán)格控制外，還應(yīng)該 平衡其各方面的性能，使其成為性能優(yōu)越的產(chǎn)品，具體涉及以下一些方面
1.具有高級靈敏度。參考GB/T 18851. 2-2008/IS0 3452-2 :2006《無損檢測滲透 檢測第2部分滲透材料的檢驗(yàn)》將著色滲透探傷劑的靈敏度分為1級靈敏度(普通級)， 2級靈敏度(高級)。靈敏度越高，檢測的可靠性越高。2.易清洗。滲透劑的清洗性十分重要，如果清洗困難，工件上則會(huì)造成不良背景， 影響檢測效果。3.高閃點(diǎn)。在同等條件下，閃點(diǎn)越高，著火的可能性就越小。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種低氟、氯、硫含量，同時(shí)具有高級靈敏度、 高閃點(diǎn)和可水(去離子水)洗的滲透劑及其制備方法，滿足核工業(yè)設(shè)備檢測的需求。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種核級著色探傷滲透劑，其特征在于，由 滲透溶劑45 70重量份、助溶劑5 22重量份、其他助劑7 25重量份、表面活性劑5 15重量份和染料1. 5 5重量份組成。所述的滲透溶劑為閃點(diǎn)為70°C -90°C的煤油。所述的助溶劑為二元醇及其醚類衍生物中的一種或任意幾種的混合物。所述二元 醇為乙二醇。所述二元醇的醚類衍生物為乙二醇乙醚或二乙二醇醚。所述的其他助劑為鄰苯二甲酸酯類增塑劑和磷酸酯類阻燃劑的混合物。所述的鄰 苯二甲酸酯類增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯。所述的磷酸酯類阻燃劑為磷酸三苯酯。所述的表面活性劑為烷基酚聚氧乙烯醚類表面活性劑。所述的烷基酚聚氧乙烯醚 類表面活性劑為壬基酚聚氧乙烯醚。所述的染料為蘇丹紅3號、蘇丹紅4號和羅丹明B(玫瑰紅)中的一種或任意幾種 的混合物。本發(fā)明還提供了上述核級著色探傷滲透劑的制備方法，其特征在于，具體步驟 為第一步、在常溫下，按照滲透溶劑、助溶劑、表面活性劑、其他助劑、染料的順序依 次加入反應(yīng)釜中，密閉攪拌混合；第二步、將第一步得到的混合物過200目篩網(wǎng)，得滲透液原液；第三步、將滲透液原液取樣經(jīng)氧彈法燃燒處理，將燃燒后生成的氣體用堿性吸收 液吸收后進(jìn)行離子色譜法分析得出氟、氯和硫的重量含量，當(dāng)氟和氯的總重量含量低于 lOOppm、硫的重量含量低于IOOppm時(shí)為合格品，以散裝或氣霧罐形式包裝。本發(fā)明的有益效果如下(1)、本發(fā)明提供的滲透劑，選用分子結(jié)構(gòu)中不含氟、氯、硫三種元素的原料，同時(shí) 所有原料經(jīng)過純化，使得以雜質(zhì)形式引入的氟、氯、硫含量均不超過lOOppm。最終產(chǎn)品氟加 氯含量不超過lOOppm，硫含量不超過lOOppm，將滲透劑對工件的危害降到最低，特別適合 核工業(yè)設(shè)備檢測。(2)、本發(fā)明提供的滲透劑具有高級靈敏度，能檢測出開口寬度為0. 4 μ m的缺陷， 檢測的可靠性提高。(3)、本發(fā)明提供的滲透劑為親水自乳化型，易清洗，既可用有機(jī)溶劑清洗又可用 水(去離子水)清洗，節(jié)約材料成本。
(4)、本發(fā)明提供的滲透劑具有高閃點(diǎn)，降低了著火的可能性。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例來具體說明本發(fā)明。實(shí)施例1 其制備方法為(1)選擇化學(xué)純或化學(xué)純以上的符合要求的原料，按質(zhì)量百分比稱量，待用。(2)在常溫下，按照滲透溶劑、助溶劑、表面活性劑、其他助劑、染料的順序依次加 入反應(yīng)釜中，密閉攪拌2小時(shí)。(3)將上述攪拌后的混合液過200目篩網(wǎng)，得滲透液原液，待用。(4)將滲透液原液經(jīng)氧彈法燃燒處理，將燃燒后生成的氣體用質(zhì)量份數(shù)為5%的 碳酸鈉溶液吸收后進(jìn)行離子色譜法分析得出氟、氯和硫的重量含量，當(dāng)氟和氯的總重量含 量低于lOOppm、硫的重量含量低于IOOppm時(shí)為合格品，以散裝或氣霧罐形式包裝。使用時(shí)，將滲透劑施加于工件表面，由于毛細(xì)作用，滲透劑滲入到各類表面有開口 的微小缺陷中，滲透結(jié)束后清除表面多余滲透劑，施加顯像劑如二氧化鈦和丙酮組成的懸 浮液，缺陷中的滲透劑重新回滲到工件表面上，形成放大了的缺陷顯示，在白光下或在黑光 燈下觀察，缺陷處呈紅色，目視即可檢測出缺陷的形成和分布。本滲透劑的閃點(diǎn)為70°C，能檢測出開口寬度為0. 4 μ m的缺陷，既可用有機(jī)溶劑清 洗又可用水清洗。實(shí)施例2 其制備方法和使用方法與實(shí)施例1相同。本滲透劑的閃點(diǎn)為75°C，能檢測出開口寬度為0. 4 μ m的缺陷，既可用有機(jī)溶劑清 洗又可用水清洗。實(shí)施例3 其制備方法和使用方法與實(shí)施例1相同。本滲透劑的閃點(diǎn)為75°C，能檢測出開口寬度為0. 4 μ m的缺陷，既可用有機(jī)溶劑清 洗又可用水清洗。
權(quán)利要求
一種核級著色探傷滲透劑，其特征在于，由滲透溶劑45～70重量份、助溶劑5～22重量份、其他助劑7～25重量份、表面活性劑5～15重量份和染料1.5～5重量份組成。
2.如權(quán)利要求1所述的核級著色探傷滲透劑，其特征在于，所述的滲透溶劑為閃點(diǎn)為 700C -90°C的煤油。
3.如權(quán)利要求1所述的核級著色探傷滲透劑，其特征在于，所述的助溶劑為二元醇及 其醚類衍生物中的一種或任意幾種的混合物。
4.如權(quán)利要求1所述的核級著色探傷滲透劑，其特征在于，所述的其他助劑為鄰苯二 甲酸酯類增塑劑和磷酸酯類阻燃劑的混合物。
5.如權(quán)利要求1所述的核級著色探傷滲透劑，其特征在于，所述的表面活性劑為烷基 酚聚氧乙烯醚類表面活性劑。
6.如權(quán)利要求1所述的核級著色探傷滲透劑，其特征在于，所述的染料為蘇丹紅3號、 蘇丹紅4號和羅丹明B中的一種或任意幾種的混合物。
7.權(quán)利要求1所述的核級著色探傷滲透劑的制備方法，其特征在于，具體步驟為 第一步、在常溫下，按照滲透溶劑、助溶劑、表面活性劑、其他助劑、染料的順序依次加入反應(yīng)釜中，密閉攪拌混合；第二步、將第一步得到的混合物過200目篩網(wǎng)，得滲透液原液； 第三步、將滲透液原液取樣經(jīng)氧彈法燃燒處理，將燃燒后生成的氣體用堿性吸收液吸 收后進(jìn)行離子色譜法分析得出氟、氯和硫的重量含量，當(dāng)氟和氯的總重量含量低于lOOppm、 硫的重量含量低于IOOppm時(shí)為合格品，以散裝或氣霧罐形式包裝。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種核級著色探傷滲透劑，其特征在于，由滲透溶劑45～70重量份、助溶劑5～22重量份、其他助劑7～25重量份、表面活性劑5～15重量份和染料1.5～5重量份組成。本發(fā)明的有益效果如下本發(fā)明提供的滲透劑，選用分子結(jié)構(gòu)中不含氟、氯、硫三種元素的原料，同時(shí)所有原料經(jīng)過純化，使得以雜質(zhì)形式引入的氟、氯、硫含量均不超過100ppm。最終產(chǎn)品氟加氯含量不超過100ppm，硫含量不超過100ppm，將滲透劑對工件的危害降到最低，特別適合核工業(yè)設(shè)備檢測。同時(shí)該滲透劑具有高靈敏度、高閃點(diǎn)，能檢測出開口寬度為0.4μm的缺陷，既可以用有機(jī)溶劑清洗又可以用去離子水清洗。
文檔編號G01N21/91GK101915766SQ201010237498
公開日2010年12月15日 申請日期2010年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月27日
發(fā)明者趙成 申請人:上海誠友實(shí)業(yè)有限公司;上海新美達(dá)探傷器材有限公司;蘇州新美達(dá)探傷器材有限公司