一種金屬測(cè)厚用工業(yè)耦合劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種金屬測(cè)厚用工業(yè)耦合劑，具體而言是一種金屬測(cè)厚用工業(yè)耦合劑 及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 超聲波檢測(cè)設(shè)備是采用最新的高性能、低功耗微處理器技術(shù)，基于超聲波脈沖反 射原理，可以測(cè)量金屬及其它多種材料的厚度，還可以對(duì)材料的聲速進(jìn)行測(cè)量。當(dāng)探頭發(fā)射 的超聲波脈沖通過被測(cè)物體到達(dá)材料分界面時(shí)，脈沖被反射回探頭通過精確測(cè)量超聲波在 材料中傳播的時(shí)間來確定被測(cè)材料的厚度。超聲波檢測(cè)設(shè)備可以對(duì)生產(chǎn)設(shè)備中各種管道和 壓力容器進(jìn)行厚度測(cè)量，監(jiān)測(cè)它們?cè)谑褂眠^程中受腐蝕后的減薄程度，也可以對(duì)各種板材 和各種加工零件作精確測(cè)量?，F(xiàn)有技術(shù)中，超聲波檢測(cè)分為縱波和橫波，縱波是指?jìng)髀暶劫|(zhì) 質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與聲波的傳播方向相一致的聲波，橫波則是指?jìng)髀暶劫|(zhì)的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與 聲波傳播方向相垂直的聲波；通常來說，超聲波檢測(cè)中，多采用直探頭進(jìn)行縱波檢測(cè)，采用 斜探頭進(jìn)行橫波檢測(cè)。眾所周知，超聲波檢測(cè)中，橫波檢測(cè)比之縱波檢測(cè)，橫波在同頻率下 波長短一半左右，更易產(chǎn)生表面干擾，如始波占寬加大，雜波增多等，故在耦合劑效果大致 相同的情況下，需要被檢工件的表面光潔度要比縱波高一個(gè)等級(jí)。在綜合考慮工件形狀、截 面厚度和可能產(chǎn)生缺陷的延伸方向等情況下，由于波長更短，因此受表面粗糙度影響造成 的表面聲能損失比縱波大。這就要求被測(cè)物體端面平整度較高，為了使超聲波橫波檢測(cè)法 應(yīng)用更廣泛，也就要求橫波耦合劑能適用于不同端面粗糙度的表面。
[0003] 耦合劑是一種水溶性高分子膠體，它是用來排除探頭和被測(cè)物體之間的空氣，使 超聲波能有效地穿入被測(cè)物達(dá)到有效檢測(cè)目的。耦合劑分為兩種，分別為醫(yī)用耦合劑和工 業(yè)用耦合劑。醫(yī)用耦合劑是一種由新一代水性高分子凝膠組成的醫(yī)用產(chǎn)品。工業(yè)耦合劑是 用來排除探頭和被測(cè)物體之間的空氣，使超聲波能有效地穿入工件達(dá)到檢測(cè)目的的產(chǎn)品。 目前，在工業(yè)應(yīng)用中，為了降低生產(chǎn)成本，一般的工業(yè)耦合劑主要是以機(jī)油、變壓器油、潤滑 月旨、甘油、水玻璃（硅酸鈉Na2Si03)或者工業(yè)膠水、化學(xué)漿糊，或者是商品化的超聲檢測(cè)專用 耦合劑，多為液態(tài)；固態(tài)的較少，例如鋁箱。但固態(tài)的耦合劑在低應(yīng)力條件下的耦合緊密程 度很差，適用范圍過小；而當(dāng)采用工業(yè)膠水、化學(xué)漿糊、機(jī)油這些液態(tài)的耦合劑時(shí)，由于粘度 原因，雖然可以通過縱波，但卻不能通過大部分高頻率橫波，其只適用于縱波檢測(cè)。更重要 的是，由于縱波檢測(cè)比橫波檢測(cè)的適用范圍小，故橫波檢測(cè)比縱波檢測(cè)更有利于發(fā)現(xiàn)待測(cè) 物體的缺陷，是超聲波檢測(cè)的發(fā)展和研究方向。但到目前為止，由于橫波檢測(cè)的局限性（即 橫波檢測(cè)要求被測(cè)物體端面平整度較高，也就是檢測(cè)時(shí)橫波耦合劑的粘度要足夠大）國內(nèi) 并沒有廠家能生產(chǎn)出一種能達(dá)到上述更易進(jìn)行橫波檢測(cè)的橫波耦合劑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本發(fā)明的目的是提供是一種為克服現(xiàn)有技術(shù)因橫 波耦合劑的選擇帶來的測(cè)試誤差，為了簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)和降低實(shí)驗(yàn)要求，可提供不同粘度，且能適 用于不同粗糙度端面、無毒的、生產(chǎn)成本極低的、新的超聲波檢測(cè)用金屬測(cè)厚用工業(yè)耦合 劑。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：
[0006] -種金屬測(cè)厚用工業(yè)耦合劑，所述金屬測(cè)厚用工業(yè)耦合劑由原料為蜂蜜和一種或 以上的糖類的混合物制得。
[0007] 優(yōu)選地，所述糖類為單糖、二糖或多糖中的一種或以上的混合物。
[0008] 更優(yōu)選地，所述單糖選自葡萄糖、果糖、半乳糖或核糖。
[0009] 更優(yōu)選地，所述二糖選自乳糖、麥芽糖或蔗糖。
[0010] 更優(yōu)選地，所述多糖選自淀粉、纖維素、氨基多糖、殼聚糖、殼寡糖或葡甘聚糖。
[0011] 作為一種優(yōu)選實(shí)施方案，所述金屬測(cè)厚用工業(yè)耦合劑由原料為〇.〇1 %~99. 99% 的乳糖和余量的蜂蜜制得，上述原料的質(zhì)量百分比之和為100%。
[0012] 作為一種優(yōu)選實(shí)施方案，所述金屬測(cè)厚用工業(yè)耦合劑由原料為10%~60%的乳 糖和余量的蜂蜜制得，上述原料的質(zhì)量百分比之和為100%。
[0013] 作為一種優(yōu)選實(shí)施方案，所述金屬測(cè)厚用工業(yè)耦合劑由原料為0. 01 %~99. 99% 的蔗糖和余量的蜂蜜制得，上述原料的質(zhì)量百分比之和為100%。
[0014] 作為一種優(yōu)選實(shí)施方案，所述金屬測(cè)厚用工業(yè)耦合劑由原料為10%~60%的蔗 糖和余量的蜂蜜制得，上述原料的質(zhì)量百分比之和為100%。
[0015] 作為一種優(yōu)選實(shí)施方案，所述金屬測(cè)厚用工業(yè)親合劑由10%蜂蜜，10%淀粉和余 量的果糖制得。
[0016] 作為一種優(yōu)選實(shí)施方案，所述金屬測(cè)厚用工業(yè)耦合劑由30%蜂蜜和余量的葡萄糖 制得。
[0017] 作為一種優(yōu)選實(shí)施方案，所述金屬測(cè)厚用工業(yè)耦合劑由40%蜂蜜，5%麥芽糖和余 量的乳糖制得。
[0018] 作為一種優(yōu)選實(shí)施方案，所述金屬測(cè)厚用工業(yè)耦合劑由50%蜂蜜和余量的白砂糖 制得。
[0019] 作為一種優(yōu)選實(shí)施方案，所述金屬測(cè)厚用工業(yè)耦合劑由60%蜂蜜和余量的麥芽糖 制得。
[0020] 作為一種優(yōu)選實(shí)施方案，所述金屬測(cè)厚用工業(yè)耦合劑由70%蜂蜜和余量的冰糖制 得。
[0021] 作為一種優(yōu)選實(shí)施方案，所述金屬測(cè)厚用工業(yè)耦合劑由80%蜂蜜和余量的淀粉制 得。
[0022] 作為一種優(yōu)選實(shí)施方案，所述金屬測(cè)厚用工業(yè)耦合劑由90%蜂蜜和余量的瓊脂制 得。
[0023] 優(yōu)選地，所述金屬測(cè)厚用工業(yè)親合劑的粘度大于300mpa.s。
[0024] 更優(yōu)選地，所述金屬測(cè)厚用工業(yè)耦合劑的粘度為8000~85000mpa.s。
[0025] 優(yōu)選地，所述金屬測(cè)厚用工業(yè)耦合劑的工作溫度為-20~60°C。
[0026] 本發(fā)明的另一目的是提供上述金屬測(cè)厚用工業(yè)耦合劑的制備方法，具體步驟為： 將蜂蜜和糖類混合，加熱并攪拌至混合物呈液態(tài)，自然冷卻后獲得琥珀色膏體，即本發(fā)明提 供的金屬測(cè)厚用工業(yè)耦合劑。
[0027] 優(yōu)選地，加熱溫度為60~100°C，較佳地，加熱溫度為80~100°C。
[0028] 優(yōu)選地，加熱時(shí)間為10~30min，較佳地，加熱時(shí)間為20~30°C。
[0029] 相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供的金屬測(cè)厚用工業(yè)耦合劑具有如下優(yōu)點(diǎn)：
[0030] (1)原料廉價(jià)易得，僅為市面上最常見的糖類，顯著降低了超聲波檢測(cè)的金屬測(cè)厚 用工業(yè)耦合劑成本；
[0031] (2)易于清洗，相較于常見的機(jī)油等工業(yè)耦合劑，本發(fā)明提供的糖類混合物制成的 金屬測(cè)厚用工業(yè)耦合劑只需使用清水沖洗或紙巾擦拭即可完成清潔工作；
[0032] (3)安全性高，原料為純天然、可食用的糖類，沒有任何毒副作用；
[0033] (4)該耦合劑呈中性，不易腐蝕超聲波探頭與待測(cè)物，應(yīng)用更廣泛；
[0034] (5)粘度大于300mpa.s，滿足各類超聲波檢測(cè)要求；
[0035] (6)本發(fā)明提供的金屬測(cè)厚用工業(yè)耦合劑與進(jìn)口橫波耦合劑檢測(cè)效果相當(dāng)，補(bǔ)充 了國內(nèi)此類耦合劑的空白，且成本比購買進(jìn)口橫波耦合劑低的多，可大為加快國內(nèi)在超聲 波橫波檢測(cè)的發(fā)展速度，具有很大的市場(chǎng)價(jià)值和應(yīng)用前景。
【具體實(shí)施方式】
[0036] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)、完整地說明。
[0037] 儀器：
[0038]EHC-09超聲波測(cè)厚儀（工作頻率：0· 5~20MHz)，美國DANATR0NICS公司，市售；
[0039] M2091橫波探頭（工作頻率：20MHz)，探頭接觸直徑6. 0mm，測(cè)量范圍0· 10~10mm， 市售；