专利名称：一种环境友好型水基着色-荧光双重灵敏度渗透剂及其制备方法
技术领域：
本发明属于金属及非金属工件表面不连续的检测技术领域，具体涉及一种环境友好型水 基着色-荧光双重灵敏度渗透剂及其制备方法。
背景技术：
渗透探伤是现今常用的五种无损检测方法之一。自从1934年开始发展以来，随着技术的 发展，渗透探伤的使用范围越来越广，使用的产品和设备也越来越先进，在工件表面检测领 域发挥的作用也越来越大。而同时随着技术的发展，整个社会的环保意识越来越强，对各种 工业产品的环保要求也越来越严格，渗透探伤液也不例外。在渗透检验过程中，如果渗透剂 的组成原料未经严格筛选，很可能会对使用者健康造成损害，对生态环境造成各种污染。渗透剂一般包括染料、溶剂、乳化剂和多种改善渗透剂性能的附加组分，各组分原料的 选择决定了渗透剂的最终的环保性能。染料的选用决定了渗透检测后指示和背景的对比度， 而自从1895年德国首先提出芳香胺的致癌问题后，染料的使用一直是各国卫生部门考虑的关 键。目前，凡是在特定条件下能还原生成24种致癌性芳香胺或其他对生物有害的染料都被列 入禁用黑名单，而现今市售渗透剂产品及一些专利中所使用的染料也有不少在禁用名单之列， 如《渗透探伤(n、 m)级教材》中介绍的后乳化型渗透剂中的苏丹红，CN 200610022276.5 中使用的刚果红、US4191048中所用的染料等。溶剂、乳化剂和各种改善助剂是渗透产品的 基体成分，它们的选择直接影响了渗透产品综合性能的好坏。在目前巿售的渗透产品中，几 乎所有的渗透剂所用溶剂均为有机溶剂，各种助剂也多为有机溶剂，除了具有易燃易爆等危 险性之外，其中还有不少毒性较大的物质，如苯、二甲苯、邻苯二甲酸二丁酯等，如《渗透 探伤(II、 III)级教材》中介绍的常见着色渗透剂，专利CN200410093204.0也用到邻苯二甲酸 二丁酯。乳化剂使用最多的为非离子表面活性剂，而一些常用的表面活性剂由于对生态造成 影响而被禁用和限用，如烷基苯酚聚氧乙烯醚(APEO)、壬基酚聚氧乙烯醚(NEPO)等。专利 CN200610022276. 5中有上述禁用限用表面活性剂。为解决有机溶剂易燃易爆以及可能对环境和人体造成有害影响的问题，目前己有报道介 绍可生物降解型渗透剂，如US4392982、 CA1143635等，但所用溶剂均为有机溶剂；水基型渗 透剂的报道也不多，如《磁粉和渗透探伤技术》一书中介绍的水基渗透，专利CN200610022276. 5 和JP57125343，但前者中含有强碱性物质，且易造成工件表面生锈；后者介绍的防锈水基型渗透剂所使用的原料中有些为禁用和限用物质，很可能对环境和人体造成不利影响。渗透剂按所添加染料一般可分为着色渗透液、荧光渗透液和着色-荧光双重灵敏度型。目 前，市售的渗透剂多为前两种类型，也有少量着色-荧光双重灵敏度型渗透剂，但是都是有机溶剂型，如CHEMTALL公司生产的ARDR0X VF2型渗透剂、专利CN85104229、 US4331027等。但是，目前尚无资料报道水基型荧光-着色双重灵敏度渗透剂。发明内容本发明的目的在于提供一种对环境无危害、不易燃、灵敏度高、成本较低的渗透剂，可 同时在日光(或白光)和黑光灯下使用。本发明提供的环境友好型水基着色-荧光双重灵敏度渗透剂，按重量百分比计算，其原料组成如下渗透溶剂 5 40，天然脂肪酸酰胺 1~10，天然脂肪醇聚氧乙烯醚 1~8，染料 2.5~8，其它助剂 0.1~3， 余量为水；其中渗透溶剂为乙醇、丙三醇、丙三醇的酯类衍生物、乙二醇、聚乙二醇、二甘醇和二 甘醇的醚类衍生物中的一种或任意几种的混和物；染料为荧光红、玫瑰红、钙红的混合物， 其它助剂包括防锈剂、鳌合剂、水软化剂等。本发明中染料为荧光红、玫瑰红和钙红中的一种或任意几种的混合物，其在渗透剂中的 重量百分比如下荧光红 1 3， 玫瑰红 1 3， 钙红 0.5 2。 本发明还提供了环境友好型水基着色-荧光双重灵敏度渗透剂的制备方法，其具体步骤为(1)选用符合环保要求的工业级或化学纯的原料，按照重量百分比进行称量；(2) 在室温下，按照渗透溶剂、天然脂肪酸酰胺、天然脂肪醇聚氧乙烯醚、染料、其 它助剂的顺序，将各组分依次添加到水中，每添加一种原料后需充分溶解后再添加下一种， 所得溶液经200目筛网过滤后待测；(3) 对上述所得溶液进行灵敏度检验，可检出O.lnm的人造裂缝即为合格产品。产品 可直接灌装，也可制成气雾罐形式。本发明的有益效果本发明所提供的渗透剂，主要溶剂为水，简单易得，成本低廉；同时不易燃易爆，使用 安全。本发明所提供的渗透剂，所用的所有原料均对环境和人体健康无毒害，如染料、溶剂、 表面活性剂等均不在禁用限用物质之列，生物降解率较高，不会对生态系统造成损害。本发明所提供的渗透剂，灵敏度高，能检测出0.1nm的人造裂缝；同时具有双重灵敏度， 能在日光(或白光)和黑光灯下使用。如果对日光(或白光)下观察的指示有疑问，可在黑 光灯下进一步验证。
具体实施方式
下面结合具体实施方式
进一步说明本发明所提供的渗透剂 实施例1按重量百分比计算，本发明提供的渗透剂配方如下乙醇 20二甘醇乙醚 10丙三醇 10天然脂肪酸酰胺 1天然脂肪醇聚氧乙烯醚 5荧光红 1玫瑰红 2其它助剂 3 余量为水；其制备方法包括以下步骤:① 选用符合环保要求的工业级或化学纯的原料，按照权利要求1和2进行称量。② 在室温下，按照所列原料的顺序，将各组分依次添加到水中，每添加一种原料后都需 充分溶解后再添加下一种。所得溶液经200目筛网过滤后待测。③ 对上述所得溶液进行灵敏度检验，可检出0.1pm的人造裂缝即为合格产品。产品可直 接灌装，也可制成气雾罐形式。实施例2按重量百分比计算，本发明提供的渗透剂配方如下二乙二醇单丁醚 5天然脂肪酸酰胺 10天然脂肪醇聚氧乙烯醚 8玫瑰红 3其它助剂 1 余量为水；其制备方法与实施例l相同。 实施例3按重量百分比计算，本发明提供的渗透剂配方如下:二甘醇乙醚12二甘醇8天然脂肪酸酰胺8天然脂肪醇聚氧乙烯醚1玫瑰红2钙红0.5其它助剂1.5余量为水；其制备方法与实施例l相同。6实施例4按重量百分比计算，本发明提供的渗透剂配方如下:乙醇 5丙三醇三酯 聚乙二醇 2天然脂肪酸酰胺 4天然脂肪醇聚氧乙烯醚 2玫瑰红 3荧光红 3f5红 2其它助剂 0.1 余量为水；其制备方法与实施例l相同。实施例5按重量百分比计算，本发明提供的渗透剂配方如下乙二醇丙三醇单酯聚乙二醇天然脂肪酸酰胺天然脂肪醇聚氧乙烯醚荧光红钙红其它助剂 余量为水； 其制备方法与实施例l相同'
权利要求
1.一种环境友好型水基着色-荧光双重灵敏度渗透剂，其特征在于，按重量百分比计算各原料配比如下渗透溶剂5～40，天然脂肪酸酰胺 1～10，天然脂肪醇聚氧乙烯醚1～5，染料2.5～8，其它助剂0.1～3，余量为水；其中渗透溶剂为乙醇、丙三醇、丙三醇的酯类衍生物、乙二醇、聚乙二醇、二甘醇和二甘醇的醚类衍生物中的一种或任意几种的混和物。
2. 如权利要求1所述的环境友好型水基着色-荧光双重灵敏度渗透剂，其特征在于，所述 渗透剂中的染料为荧光红、玫瑰红和钙红中的一种或任意几种的混合物，其在渗透剂中的重 量百分比如下荧光红 1 3，玫瑰红 1 3，钙红 0.5 2。
3. 如权利要求1所述的环境友好型水基着色-荧光双重灵敏度渗透剂，其特征在于，所述 渗透剂中的其它助剂包括防锈剂、鳌合剂、水软化剂。
4. 如权利要求1所述的环境友好型水基着色-荧光双重灵敏度渗透剂的制备方法，其特征 在于具体步骤如下(1) 选用符合环保要求的工业级或化学纯的原料，按照重量百分比进行称量；(2) 在室温下，按照渗透溶剂、天然脂肪酸酰胺、天然脂肪醇聚氧乙烯醚、染料、其 它助剂的顺序，将各组分依次添加到水中，每添加一种原料后需充分溶解后再添加下一种， 所得溶液经200目筛网过滤后待测；(3) 对所得溶液进行灵敏度检验，可检出0.1pm的人造裂缝即为合格产品。
全文摘要
本发明属于金属及非金属工件表面不连续的检测技术领域，具体涉及一种环境友好型水基着色-荧光双重灵敏度渗透剂及其制备方法。其主要溶剂为水，其它组分主要包括渗透溶剂、脂肪醇酰胺、天然脂肪醇聚氧乙烯醚、染料和其它助剂等。制备方法包括原料筛选、计量、配料、过滤、检验和灌装等步骤。这种渗透剂灵敏度高，能发现开口宽度为0.1μm的裂缝，且具有双重灵敏度，既能在日光(或白光)下使用，也能在暗室中黑光灯照射下观察。其主要溶剂是水，所用原料均对环境无毒害，具有不燃、不污染环境、使用安全、配制成本低等优点。
文档编号G01N21/88GK101324535SQ20081004093
公开日2008年12月17日 申请日期2008年7月24日 优先权日2008年7月24日
发明者琦 余, 炫 王, 洋 陈, 顾庆平 申请人:复旦大学