超声波的耦合剂效果

在超声探伤中，经常遇到测试面较粗糙。如用常规超声波探伤仪耦合剂时，其超声波探伤仪耦合剂损耗大，声能透过率低，探伤效果较差。本文介绍了一种适合在粗糙表面上进行超声探伤的耦合剂，其声学性能优于其他类型的耦合剂，应用到球墨铸铁曲轴超声探伤中，效果很好，由于其制备方法简单，成本低，使用损耗小，可较大地提高超声探伤灵敏度，具有很好的应用前景。

　　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。在对粗糙表面、斜面、顶部、弯曲表面及垂直平面检测时，一般的耦合剂流失严重，耦合损耗大，声能透过率减小，从而使检测灵敏度降低，若使用润滑脂、黄油等，又会给涂沫、回收带来麻烦，清洗也不方便。

　　粗糙表面耦合剂是采用亲水性的聚合物，用甘油或水作载体配制而成的。它的声阻抗与透声性均有较大的提高，从而提高了检测灵敏度，由于该耦合剂制备简单，使用损耗少，因此成本较低，在粗糙表面状态上超声波检测中可保证耦合损耗小，声能通过率增加，提高检测灵敏度，具有很好的应用前景。

1　粗糙表面超声波探伤仪耦合剂的研制

　　耦合剂在工件表面的流失损耗主要取决于它的湿润性。无损检测资源网从减少流失损耗的角度考虑应减少耦合剂与工件的湿润性，因此选用表面张力较大的水与甘油作载体制备粗糙表面耦合剂，其表面张力分别为72.68×10-5N/cm和69.9×10-5N/cm，而水的成本低廉，可大大降低耦合剂成本，甘油的透声性较好，可制备高灵敏度的耦合剂。粗糙表面耦合剂是不溶于有机溶剂亲水性强的聚合物。在制备表面张力较大的粗糙表面耦合剂时，聚合物虽然是亲水性的，但它与甘油等载体的亲和力较弱，配制有一定难度，需改进常规溶剂的配制方法。除严格控制化学反应温度、浓度、pH值等因素外，还需改变其作用条件、搅拌方式。本方法采用功率超声振动乳化装置来配制溶液的新方法，使行溶液里的颗粒非常细小，可使载体与聚合物产生稳定的化合态。放置较长时间也不会产生沉淀现象。从而保证耦合剂的稳定。