一种粗糙表面超声探伤专用耦合剂的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种粗糙表面超声探伤专用耦合剂的制备方法，属于耦合剂制备技术领域。本发明专利技术首先将小麦秸秆用沼气液浸泡，初步降解活化小麦秸秆纤维，再将秸秆切割后用石灰水浸泡，经蒸煮后置于石臼中敲打后将短秆置于氢氧化钠溶液中，利用微波加热配合高压加热处理使秸秆纤维中木质素溶解，再将滤饼与氯乙酸混合，加热反应后经离心分离，将沉淀物干燥成粉即得粗糙表面超声探伤专用耦合剂。本发明专利技术以廉价易得的小麦秸秆为原料，所得产品使用时仅需用冷水调制成不同粘度直接使用，产品绿色无毒，且探伤结束后用水直接冲洗工件表面即可，不会对土壤或水质产生污染，有效解决了传统粗糙表面超声探伤所用耦合剂使用后污染工件，且清洗和回收困难的问题。

Method for preparing special coupling agent for ultrasonic flaw detection of rough surface

The invention discloses a method for preparing a special coupling agent for rough surface ultrasonic flaw detection, which belongs to the technical field of preparation of coupling agent. The present invention first wheat straw biogas liquid immersion, preliminary degradation activation of wheat straw fiber, the straw cutting after soaking in lime water, the tap after cooking after the short straw in mortar immersed in sodium hydroxide solution, with high pressure and heat treatment make straw fiber lignin dissolved by microwave heating, and the filter cake mixed with chloroacetic acid, heating reaction after centrifugation, the precipitate is dried into powder for rough surface ultrasonic coupling agent testing. The invention uses cheap wheat straw as raw materials, with only cold water modulation into different viscosity directly use the products, product inspection and green non-toxic, after the water washing the surface of the workpiece can not pollute the water or soil, effectively solves the coupling agent used in traditional ultrasonic inspection after rough surface pollution the workpiece, and the cleaning and recycling difficulties.

【技术实现步骤摘要】
一种粗糙表面超声探伤专用耦合剂的制备方法
本专利技术公开了一种粗糙表面超声探伤专用耦合剂的制备方法，属于耦合剂制备

技术介绍
超声波入射到两种不同媒介的分界面上时，二者拮抗越大，穿过界面进入另一媒介的声能越少。如果让超声探头与工件表面直接接触，因为有空气的存在，所发出的超声波根本无法到达并进入工件内部，故超声探伤用耦合剂应运而生，将其涂抹于探头与工件检测部位表面之间，可以起到隔绝空气的作用，使超声波能够顺畅的传播。在常规超声检测中，探头声源与工件之间必须填充耦合介质以实现声能的传递。它在工件与探头接触面上具有排除空气，充填不平的凹坑和间隙并兼有防磨方便移动的功能。通常在检测部位先涂耦合剂，再放上探头进行检测。目前，我国常用的超声探伤耦合剂主要为润滑脂、黄油及机油类，在对粗糙表面、斜面、顶部、弯曲表面及垂直平面检测时，此类耦合剂流失严重，耦合损耗大，声能透过率减小，从而使检测灵敏度降低，且使用过程中易对工件表面，如油漆、焊缝和混凝土等表面带来污染，使用后会给涂沫、回收带来麻烦，在后期清洗过程中，需要用汽油等有机溶剂对工件表面进行清洗，造成化石燃料的浪费，且对施工现场环境造成污染。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是：针对传统粗糙表面超声探伤所用耦合剂使用后易污染工件表面，且清洗和回收困难的问题，提供了一种以小麦秸秆为原料，经活化后改性制得干粉状的粗糙表面超声探伤专用耦合剂的方法。本专利技术首先将小麦秸秆用沼气液浸泡，利用沼气液中微生物初步降解活化小麦秸秆纤维，再将秸秆切割后用石灰水浸泡，经蒸煮后置于石臼中敲打制得预处理短秆，随后将短秆置于氢氧化钠溶液中，利用微波加热配合高压加热处理使秸秆纤维中木质素溶解，再将滤饼与氯乙酸混合，以乙醇为溶剂，加热反应后经离心分离，将沉淀物干燥成粉即得粗糙表面超声探伤专用耦合剂。本专利技术以廉价易得的小麦秸秆为原料，所得产品为干粉状，使用时仅需在现场用冷水调制，根据不同角度工作面可调制成不同粘度直接使用，产品绿色无毒，不会对工件表面产生腐蚀污染，且探伤结束后用水直接冲洗工件表面即可，使用后易被微生物降解，不会对土壤或水质产生污染，有效解决了传统粗糙表面超声探伤所用耦合剂使用后污染工件，且清洗和回收困难的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：（1）称取800～1000g小麦秸秆，置于3～5L沼气液中浸泡20～30min后，均匀平铺于避光通风处，静置存放5～7天，每隔4～6h向小麦秸秆表面喷洒80～120mL清水，随后将小麦秸秆转入烘箱中，于温度为80～90℃条件下干燥2～4h，得活化小麦秸秆；（2）称取400～500g生石灰，倒入盛有2～3L清水的烧杯中，用玻璃棒搅拌混合10～15min，随后称取600～800g上述所得活化小麦秸秆，经铡刀切割成长度为10～15cm短秆，再用清水将短秆冲洗3～5次，并将冲洗后的短秆倒入上述烧杯中，用玻璃棒搅拌混合20～30min后，静置浸泡45～60min；（3）待浸泡结束，将短秆取出，用纱布包裹后转入蒸笼中，于温度为90～95℃条件下，蒸煮6～8h，待自然冷却至室温，取出纱布包裹的短秆，并将短秆置于石臼中，用木槌敲打20～30min，得预处理短秆；（4）将上述所得预处理短秆倒入盛有1200～1600mL质量分数为6～8%氢氧化钠溶液的烧杯中，再将烧杯置于微波加热器中，于功率为300～500W条件下加热20～30min，再将烧杯中物料置于高压锅中，于压力为0.6～0.9MPa，温度为115～120℃条件下，保压保温加热15～30min，过滤，收集得滤饼；（5）将上述所得滤饼转入三口烧瓶中，再加入无水乙醇直至完全淹没滤饼，随后将三口烧瓶置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为30℃，转速为300～500r/min条件下，恒温搅拌混合10～15min，再通过滴液漏斗向三口烧瓶中滴加200～300mL质量分数为40～45%氯乙酸乙醇溶液，控制在60～90min内滴完，待滴加完毕，于温度为55～60℃，转速为600～800r/min条件下恒温搅拌反应2～4h；（6）待反应结束，将上述三口烧瓶中物料与去离子水按体积比为1：1混合均匀，随后用质量分数为3～5%盐酸调节pH至中性，离心分离，收集下层沉淀物，并将沉淀物置于烘箱中，于温度为105～110℃条件下干燥至恒重，再将干燥物置于研钵中研磨成粉，即得粗糙表面超声探伤专用耦合剂。本专利技术的应用方法：称取150～200g本专利技术所得粗糙表面超声探伤专用耦合剂，倒入盛有500～800mL清水的烧杯中，用玻璃棒搅拌混合10～15min后将烧杯中物料均匀涂抹于粗加工后的球墨铸铁曲轴表面，随后用超声波探伤仪进行探伤测试，以检测球墨铸铁曲轴中缩孔、气孔、夹杂等缺陷。在使用过程中，从测量中心孔回波信号波高值（dB值）可达69～75dB，且透声性能较常规机油类耦合剂提高10～12dB，探伤灵敏度大大提高，使用结束后，用清水冲洗即可完全去除曲轴表面的耦合剂。本专利技术的有益效果是：（1）本专利技术所得耦合剂使用方便，仅需带干粉到工地，用冷水根据不同工作面调制成不同粘度使用，有利于不同角度工作面的探伤，简化了施工工序，节省劳动力；（2）本专利技术所得耦合剂绿色无毒无污染，不会对工作面油漆、焊粉及混凝土等造成不利影响，且对人体皮肤无毒无腐蚀，改善了探伤操作者的施工条件。具体实施方式称取800～1000g小麦秸秆，置于3～5L沼气液中浸泡20～30min后，均匀平铺于避光通风处，静置存放5～7天，每隔4～6h向小麦秸秆表面喷洒80～120mL清水，随后将小麦秸秆转入烘箱中，于温度为80～90℃条件下干燥2～4h，得活化小麦秸秆；称取400～500g生石灰，倒入盛有2～3L清水的烧杯中，用玻璃棒搅拌混合10～15min，随后称取600～800g上述所得活化小麦秸秆，经铡刀切割成长度为10～15cm短秆，再用清水将短秆冲洗3～5次，并将冲洗后的短秆倒入上述烧杯中，用玻璃棒搅拌混合20～30min后，静置浸泡45～60min；待浸泡结束，将短秆取出，用纱布包裹后转入蒸笼中，于温度为90～95℃条件下，蒸煮6～8h，待自然冷却至室温，取出纱布包裹的短秆，并将短秆置于石臼中，用木槌敲打20～30min，得预处理短秆；将上述所得预处理短秆倒入盛有1200～1600mL质量分数为6～8%氢氧化钠溶液的烧杯中，再将烧杯置于微波加热器中，于功率为300～500W条件下加热20～30min，再将烧杯中物料置于高压锅中，于压力为0.6～0.9MPa，温度为115～120℃条件下，保压保温加热15～30min，过滤，收集得滤饼；将上述所得滤饼转入三口烧瓶中，再加入无水乙醇直至完全淹没滤饼，随后将三口烧瓶置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为30℃，转速为300～500r/min条件下，恒温搅拌混合10～15min，再通过滴液漏斗向三口烧瓶中滴加200～300mL质量分数为40～45%氯乙酸乙醇溶液，控制在60～90min内滴完，待滴加完毕，于温度为55～60℃，转速为600～800r/min条件下恒温搅拌反应2～4h；待反应结束，将上述三口烧瓶中物料与去离子水按体积比为1：1混合均匀，随后用质量分数为3～5%盐酸调节pH至中性，离心分离，收本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种粗糙表面超声探伤专用耦合剂的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）称取800～1000g小麦秸秆，置于3～5L沼气液中浸泡20～30min后，均匀平铺于避光通风处，静置存放5～7天，每隔4～6h向小麦秸秆表面喷洒80～120mL清水，随后将小麦秸秆转入烘箱中，于温度为80～90℃条件下干燥2～4h，得活化小麦秸秆；（2）称取400～500g生石灰，倒入盛有2～3L清水的烧杯中，用玻璃棒搅拌混合10～15min，随后称取600～800g上述所得活化小麦秸秆，经铡刀切割成长度为10～15cm短秆，再用清水将短秆冲洗3～5次，并将冲洗后的短秆倒入上述烧杯中，用玻璃棒搅拌混合20～30min后，静置浸泡45～60min；（3）待浸泡结束，将短秆取出，用纱布包裹后转入蒸笼中，于温度为90～95℃条件下，蒸煮6～8h，待自然冷却至室温，取出纱布包裹的短秆，并将短秆置于石臼中，用木槌敲打20～30min，得预处理短秆；（4）将上述所得预处理短秆倒入盛有1200～1600mL质量分数为6～8%氢氧化钠溶液的烧杯中，再将烧杯置于微波加热器中，于功率为300～500W条件下加热20～30min，再将烧杯中物料置于高压锅中，于压力为0.6～0.9MPa，温度为115～120℃条件下，保压保温加热15～30min，过滤，收集得滤饼；（5）将上述所得滤饼转入三口烧瓶中，再加入无水乙醇直至完全淹没滤饼，随后将三口烧瓶置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为30℃，转速为300～500r/min条件下，恒温搅拌混合10～15min，再通过滴液漏斗向三口烧瓶中滴加200～300mL质量分数为40～45%氯乙酸乙醇溶液，控制在60～90min内滴完，待滴加完毕，于温度为55～60℃，转速为600～800r/min条件下恒温搅拌反应2～4h；（6）待反应结束，将上述三口烧瓶中物料与去离子水按体积比为1：1混合均匀，随后用质量分数为3～5%盐酸调节pH至中性，离心分离，收集下层沉淀物，并将沉淀物置于烘箱中，于温度为105～110℃条件下干燥至恒重，再将干燥物置于研钵中研磨成粉，即得粗糙表面超声探伤专用耦合剂。...

【技术特征摘要】
1.一种粗糙表面超声探伤专用耦合剂的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）称取800～1000g小麦秸秆，置于3～5L沼气液中浸泡20～30min后，均匀平铺于避光通风处，静置存放5～7天，每隔4～6h向小麦秸秆表面喷洒80～120mL清水，随后将小麦秸秆转入烘箱中，于温度为80～90℃条件下干燥2～4h，得活化小麦秸秆；（2）称取400～500g生石灰，倒入盛有2～3L清水的烧杯中，用玻璃棒搅拌混合10～15min，随后称取600～800g上述所得活化小麦秸秆，经铡刀切割成长度为10～15cm短秆，再用清水将短秆冲洗3～5次，并将冲洗后的短秆倒入上述烧杯中，用玻璃棒搅拌混合20～30min后，静置浸泡45～60min；（3）待浸泡结束，将短秆取出，用纱布包裹后转入蒸笼中，于温度为90～95℃条件下，蒸煮6～8h，待自然冷却至室温，取出纱布包裹的短秆，并将短秆置于石臼中，用木槌敲打20～30min，得预处理短秆；（4）将上述所得预处理短秆倒入盛有1200～1600mL质量分数为6～8%氢氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：张静，马俊杰，
申请(专利权)人：张静，
类型：发明
国别省市：江苏,32