[发明专利]无损检测用超声耦合剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种无损检测用超声耦合剂及其制备方法，由如下重量份的原料制成：硅油70‑80份、改性纳米二氧化硅胶体3‑5份、金属氧化物15‑25份、助剂1‑2份。本发明的超声耦合剂能够均匀铺展于被检测部位表面，且该超声耦合剂最高耐热温度在280℃以上，具有高温稳定性，可以保证在高温条件下的测试准确性；该超声耦合剂具有较高的声阻抗和粘度，可以改善超声换能器和工件的耦合，较好地覆盖粗糙表面，对测试物表面的粗糙度不敏感即测试结果不受表面粗糙度影响，可以长期耦合。

技术领域

本发明涉及无损检测技术领域，具体涉及一种无损检测用超声耦合剂及其制备方法。

背景技术

无损检测是在不损害或不影响被检测对象使用性能的前提下，对材料、零件、设备采用射线、红外、电磁、超声等技术进行缺陷、化学、物理参数检测的技术，是保障被检测物品质量及使用状态的重要技术手段，属于非破坏性检测方式。其中，超声探伤作为应用最广泛的无损检测方法之一，在铁路工务、机务、车辆、供电、油气管道等系统均有应用，例如，油气管道内腐蚀检测主要采用超声探伤技术进行无损检测。

无损检测过程中，探头与管壁间需有连续的耦合剂，目前，国内外探伤耦合剂的选用原则基本一致，手工探伤常用的耦合剂有机油、超声耦合剂、化学浆糊；自动探伤以水最为常用。我国对油气管道进行防腐检测探伤时，一般使用的耦合剂为甘油和机油，长期耦合的话采用专业的耦合剂。然而目前关于油气管道检测专用的长期耦合剂极少，基于此，有必要开发一种适用于油气管道防腐检测用的长期耦合剂。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种能够均匀铺展于被检测部位表面的用于无损检测的超声耦合剂，该超声耦合剂耐高温，对检测工件的表面不会产生腐蚀，且对表面粗糙度不敏感，可以长时间耦合。

无损检测用超声耦合剂，由如下重量份的原料制成：硅油70-80份、改性纳米二氧化硅胶体3-5份、金属氧化物15-25份、助剂1-2份。

进一步地，所述硅油为甲基硅油、三氟丙基甲基硅油、氨基硅油、甲基羟基硅油和羟基含氢硅油中的一种或多种。

进一步地，所述改性纳米二氧化硅胶体的粒径为80-100nm。

进一步地，所述改性纳米二氧化硅胶体采用以下制备方法得到：取醇类溶剂和去离子水混合，在700-750rpm的转速下，边搅拌边依次加入氨水和乙烯基三乙氧基硅烷，搅拌12-24h，低温高速离心，收集沉淀，即得疏水纳米改性纳米二氧化硅胶体。优选地，离心力为12000rpm，离心时间为30min。

进一步优选地，氨水和乙烯基三乙氧基硅烷的摩尔比为(1.1-1.2)：1。

进一步地，所述的金属氧化物为Al₂O₃、TiO₂和Fe₂O₃中的一种或多种。

进一步地，所述的助剂为寡聚乙二醇；所述寡聚二醇包括EG 7、EG 5中的一种或多种。

本发明还提供了上述的无损检测用超声耦合剂的制备方法，包括步骤：

(1)称取助剂、改性纳米二氧化硅胶体，在30-60℃温度下搅拌混合均匀，得到混合料；

(2)向步骤(1)得到的混合料中加入硅油和金属氧化物，搅拌10-30min，然后采用超声将混合物混合均匀，即得超声耦合剂。

本发明还提供了上述的无损检测用超声耦合剂在油气管道防腐检测探伤中的应用。

本发明的有益效果体现在：

(1)本发明的耦合剂的最高耐热温度在280℃以上，具有高温稳定性，可以保证在高温条件下的测试准确性；