[發明專利]無損檢測用超聲耦合劑及其制備方法

在審

• 申請號: 202011032487.3
• 申請日: 2020-09-27
• 公開（公告）號: CN112111154A
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發明（設計）人: 梁本亮;張雄周
• 申請（專利權）人: 北京瑞祥宏遠科技有限公司
• 主分類號: C08L83/04
• 分類號: C08L83/04;C08L83/08;C08K13/06;C08K9/06;C08K3/36;C08K3/22
• 代理公司: 北京酷愛智慧知識產權代理有限公司 11514
• 代理人: 王靜

本發明公開了一種無損檢測用超聲耦合劑及其制備方法，由如下重量份的原料制成：硅油70?80份、改性納米二氧化硅膠體3?5份、金屬氧化物15?25份、助劑1?2份。本發明的超聲耦合劑能夠均勻鋪展于被檢測部位表面，且該超聲耦合劑最高耐熱溫度在280℃以上，具有高溫穩定性，可以保證在高溫條件下的測試準確性；該超聲耦合劑具有較高的聲阻抗和粘度，可以改善超聲換能器和工件的耦合，較好地覆蓋粗糙表面，對測試物表面的粗糙度不敏感即測試結果不受表面粗糙度影響，可以長期耦合。

技術領域

本發明涉及無損檢測技術領域，具體涉及一種無損檢測用超聲耦合劑及其制備方法。

背景技術

無損檢測是在不損害或不影響被檢測對象使用性能的前提下，對材料、零件、設備采用射線、紅外、電磁、超聲等技術進行缺陷、化學、物理參數檢測的技術，是保障被檢測物品質量及使用狀態的重要技術手段，屬于非破壞性檢測方式。其中，超聲探傷作為應用最廣泛的無損檢測方法之一，在鐵路工務、機務、車輛、供電、油氣管道等系統均有應用，例如，油氣管道內腐蝕檢測主要采用超聲探傷技術進行無損檢測。

無損檢測過程中，探頭與管壁間需有連續的耦合劑，目前，國內外探傷耦合劑的選用原則基本一致，手工探傷常用的耦合劑有機油、超聲耦合劑、化學漿糊；自動探傷以水最為常用。我國對油氣管道進行防腐檢測探傷時，一般使用的耦合劑為甘油和機油，長期耦合的話采用專業的耦合劑。然而目前關于油氣管道檢測專用的長期耦合劑極少，基于此，有必要開發一種適用于油氣管道防腐檢測用的長期耦合劑。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明提供一種能夠均勻鋪展于被檢測部位表面的用于無損檢測的超聲耦合劑，該超聲耦合劑耐高溫，對檢測工件的表面不會產生腐蝕，且對表面粗糙度不敏感，可以長時間耦合。

無損檢測用超聲耦合劑，由如下重量份的原料制成：硅油70-80份、改性納米二氧化硅膠體3-5份、金屬氧化物15-25份、助劑1-2份。

進一步地，所述硅油為甲基硅油、三氟丙基甲基硅油、氨基硅油、甲基羥基硅油和羥基含氫硅油中的一種或多種。

進一步地，所述改性納米二氧化硅膠體的粒徑為80-100nm。

進一步地，所述改性納米二氧化硅膠體采用以下制備方法得到：取醇類溶劑和去離子水混合，在700-750rpm的轉速下，邊攪拌邊依次加入氨水和乙烯基三乙氧基硅烷，攪拌12-24h，低溫高速離心，收集沉淀，即得疏水納米改性納米二氧化硅膠體。優選地，離心力為12000rpm，離心時間為30min。

進一步優選地，氨水和乙烯基三乙氧基硅烷的摩爾比為(1.1-1.2)：1。

進一步地，所述的金屬氧化物為Al₂O₃、TiO₂和Fe₂O₃中的一種或多種。

進一步地，所述的助劑為寡聚乙二醇；所述寡聚二醇包括EG 7、EG 5中的一種或多種。

本發明還提供了上述的無損檢測用超聲耦合劑的制備方法，包括步驟：

(1)稱取助劑、改性納米二氧化硅膠體，在30-60℃溫度下攪拌混合均勻，得到混合料；

(2)向步驟(1)得到的混合料中加入硅油和金屬氧化物，攪拌10-30min，然后采用超聲將混合物混合均勻，即得超聲耦合劑。

本發明還提供了上述的無損檢測用超聲耦合劑在油氣管道防腐檢測探傷中的應用。

本發明的有益效果體現在：

(1)本發明的耦合劑的最高耐熱溫度在280℃以上，具有高溫穩定性，可以保證在高溫條件下的測試準確性；