微乳渗透剂的研制

摘要：本文作者应用先进纳米技术，采用油、水、表面活性剂、染料配制成透明微乳级渗透探伤剂。与国内外先进渗透剂以及本作者配制新水洗型渗透剂比较，其渗透性能、灵敏度、水洗性和先进渗透剂及新水洗型渗透剂相似，而其使用安全性和经济性优于上述渗透剂。

关键词：纳米技术、微乳、表面活性剂、渗透探伤剂、性能

Microemulsion Penetrant Agent Manufacture

 

Lin Zhenwang Chen Zhenlu

 

Xiamen Xincheng Non Destrustive Test Manage Department

 

Abstract: This paper writer use advance nanometer technigue take oil water surfactant dye make

up a transparent microemulsion penetrant agent. Compare with domestic and abroad advance penetrant agent

and our making up new water washing type penetrant agent. It’s penetrant function, sensitivity and water

washing function similar advance penetrant agent and new water washing type penetrant agent. But it using

safety function and economy business accounting superior above mention PT agent.

Keyword: Nanometre technigue Microemulsion Penetrant agent Function

 

乳状液，胶团溶液，微乳

众所周知，油和水两种互不相溶液体，在加入少量表面活性剂和机械搅拌下，能相互乳化形成乳状液，随表面活性剂HLB值不同或几种表面活性剂复配出HLB值不同，以及温度影响，乳状液可形成水包油型（O-W），即分散相为油，表面粗糙度仪 http://www.biaomiancucaoduyi.com 外连续相为水；油包水型（W-O）即分散相为水，外连续相为油，也可形成双重乳状液，W-O-W型即分散相为油包水，外连续相为水，双重乳状液，O-W-O型分散相为水包油，外连续相为油的乳状液，分散相液珠大小，通常为0.1-10μm。乳状液能反射可见光，是不透明乳白色的液体，体系是不稳定的。

如果在油和水加入足够浓度的表面活性剂（通常20-30%），就能形成上述O-W、W-O、W-O-W、O-W-O类型胶团溶液，胶团溶液仍是不透明的，但胶团溶液较为稳定。

当上述胶团溶液，加入助表面活性剂（如醇类）或者采用特殊的表面活性剂，由于助表面活性剂和特殊表面活性剂对胶团交联作用，就能形成10nm-100nm纳米级胶团溶液，即称为微乳。微乳是透明状。它的形成是自发，热力学体系是稳定的。有关微孔形成和制造机理可参阅资料（1）或其他相关资料。

微乳渗透探伤剂

以水、油、染料和足够浓度表面活性剂、助表面活性剂也可形成微乳渗透探伤剂，也可采用油溶性水洗型渗透液和水基性渗透液加入足够浓度表面活性剂和助表面活性剂也能形成微乳渗透探伤液。这样微乳渗透探伤液，由于水和水溶性染料加入，大大提高渗透液的闪点，发挥了水溶性荧光染料和着色染料亮度高的优点，并大大降低了探伤液制造成本。

微乳渗透探伤液配比：

（1）法：水:油:表面活性剂、助表面活性剂=1:1:1，配制成微乳后，再加入油溶性及水溶性染料，即形成微乳型渗透探伤液。

（2）法：油溶性水洗型渗透液:水基性渗透液:表面活性剂、助表面活性剂=1:1:1，配制成微乳型渗透探伤液。

微乳渗透探伤液探伤工艺：渗透→水洗→烘干→显像。

我们自制两种油溶性水洗型渗透探伤剂，分别闭口杯闪点第一种＞73℃，第二种＞105℃的荧光渗透液和着色渗透液，并相应配制成微乳渗透探伤液，并和美国Met-l-Chek公司92B水洗型荧光渗透液，日本着色渗透液，进行性能测试比较，无损检测资源网见荧光渗透液性能比较表，荧光渗透液激发荧光波长和强度曲线图，着色探伤液性能比较表。

主要测试项目仪器试验标准
项目	仪器型号及产地	试验标准
闭口杯闪点	SYM-261上海永茂石油仪器厂	GB/T261-83石油产品闪点测定法（闭口杯法）
粘度	毛细管粘度计，浙江椒江玻璃仪器厂	GB/T256-88石油产品运动粘度测定法
荧光亮度	F-4500荧光分光光度计，日本Hitachi	美国无损检测手册渗透卷
灵敏度试块（1）	五点式Mil-STD-6866美国Met-l-Chek公司	ZB J04 003-87控制渗透探伤材料质量的方法
灵敏度试块（2）	YM-C云马飞机厂	ZB J04 003-87控制渗透探伤材料质量的方法

结论：

（1）自制水洗型荧光渗透探伤液、着色探伤液闭口杯闪点、亮度、灵敏度、水洗性和美国Met-l-Chek 92B水洗型荧光液、日本着色探伤液性能相当，荧光液若干指标高于美国Met-l-Chek 92B水洗型荧光探伤液。

（2）微乳渗透探伤液渗透性能、灵敏度、水洗性和通用渗透液指标相当，而其使用安全性、经济性优于通用渗透探伤剂。

（3）微乳形成机理有几种理论，国际上研究尚未完全成熟。无损检测资源网随着微乳形成机理研究的进一步完善，微乳渗透探伤剂将能够进一步提高和完善。我们将继续此项研制工作。

参考文献：

（1）林振旺“Surfactants as Applied Testing”、America“Materials Evaluation”2001 oct. 1205-1206

（2）崔正刚等 微乳化技术及应用，北京：中国轻工业出版社 1999.2

（3）美国无损检测学会 美国无损检测手册（渗透卷）1994