塑料製品裂紋的渦流探傷方法
2023-05-28 14:45:11
專利名稱：塑料製品裂紋的渦流探傷方法
技術領域：
本發明涉及一種渦流檢測方法，尤其涉及一種塑料製品裂紋的渦流探傷方法。
背景技術：
渦流現象和電磁感應原理的於十九世紀被發現，至今已有近二百年的歷史，1879年就已經將渦流檢測用於材質分選，1926年開始用於測量厚度，之後還將其用於無損探傷。渦流檢測方法是以電磁感應原理為基礎的一種常規無損檢測方法，它適用於導電材料。渦流檢測方法具有檢測速度快、靈敏度高、可非接觸式檢測等優點，在無損探傷、鑑別材質、測量塗層厚度、位置檢測等方面被廣泛應用冶金、機械、電力、化工、核能、航空航天等領域。
但由於渦流檢測的理論基礎是電磁感應，根據其原理渦流檢測的對象必須是導電、導磁的材料，對不具有導電、導磁的塑料等材料則無法使用渦流檢測方法，大大限制了其使用範圍。
發明內容
本發明的目的在於克服現有技術上述不足，將渦流檢測這一廣泛使用的檢測方法，用於塑料製品的裂紋探傷、塗層厚度檢測等方面。
本發明目的通過以下方案實現在塑料原料樹脂中摻入總重量的1-5％納米純鐵粉或納米鐵合金粉末，塑料原料樹脂和納米鐵合金粉末通過攪拌，均勻分布，然後經過加熱形成塑料和納米鐵粉混合的複合材料的各種製品；直接對上述製品進行渦流裂紋探傷。
本發明在進行渦流裂紋探傷時，檢測用激勵頻率範圍為100KHz-1MHz。
本發明所述納米鐵合金粉末為納米純鐵粉與納米矽鐵硼合金粉的混合體。
本發明所述納米純鐵粉與納米矽鐵硼合金粉各佔50％。
由於納米材料獨特的電磁特性，此時複合材料製品的電磁特性發生了顯著變化，由不導磁變為導磁；對這一複合材料製品進行渦流檢測的激勵頻率採用數百KHz到1MHz左右時(靈敏度隨激勵頻率不同而有所不同)，可以與其他金屬材料一樣實現渦流檢測，並可實現對該類材料製品的裂紋探傷。
本發明操作簡便、實用，不用改變原來塑料製品的生產方式，成本低，傳統的、被廣泛使用的渦流檢測方式可以直接應用，效果好，可以廣泛應用於冶金、機械、電力、化工、核能、航空航天等領域的各種塑料製品的無損探傷和產品質量檢測時的裂紋檢測。
具體實施例方式
以下結合實施例對本發明進行詳細說明。
實施例1聚醯胺6(俗稱尼龍6，PA6)塑料，具有良好的物理、力學性能，例如拉伸強度高，耐磨性優異，抗衝擊韌性好，耐化學藥品和耐油性突出，是五大工程塑料中應用最廣的品種。但是純PA6本身是既不導電又不導磁的絕緣材料，一旦它的製品內部出現裂紋，渦流檢測方法無法對它進行實時檢測。本發明在聚醯胺6塑料原料中均勻摻入總量的1％的納米鐵合金粉末，所述納米鐵合金粉末為納米純鐵粉與納米矽鐵硼FeSiB合金粉的混合體，納米純鐵粉與納米矽鐵硼FeSiB合金粉各佔50％，再經過熱塑形成塑料和納米鐵合金粉末混合的複合材料製品。此時該複合材料塑料製品的電磁特性發生了顯著變化，由不導磁變為導磁；對其用100KHz-1MHz的激勵頻率進行渦流探傷，快捷、方便的檢測出了製品的微小裂紋。
實施例2聚氯乙烯(PVC)力學強度高，電器性能優良，耐酸鹼的抵抗力極強，化學穩定性很好。其中硬聚氯乙烯製品有管及棒、板、焊條、離心泵、通風機、輸油管、酸鹼泵的閥門及容器等。本發明在聚氯乙烯塑料原料中均勻摻入總量的3％的納米鐵合金粉末，經過加熱(熱塑)形成聚氯乙烯塑料和納米鐵合金粉末混合的複合材料製品，管材、容器以及其他零件等，此時該複合材料塑料製品就可以對其進行渦流探傷，快捷、方便的檢測出製品的微小裂紋。
在航空航天工程中，有時需要在飛行器表面塗敷塑料和納米材料的鐵合金複合材料，但由於飛行器在高空惡劣環境運行，塗敷層容易損壞，採用本發明的方法，用高頻(100KHz-1MHz)的激勵頻率進行渦流探傷，可以發現塗敷層是否出現了裂紋。
實施例3環氧樹脂常作為粘結材料使用，採用本發明的方法，在環氧樹脂中均勻摻入總量的5％的納米純鐵粉末，待環氧樹脂固化後，可以對粘接處進行渦流探傷，快捷、方便的檢測出粘接縫的微小裂紋。
權利要求
1.一種塑料製品裂紋的渦流探傷方法，其特徵在於在塑料原料樹脂中摻入總重量的1-5％納米純鐵粉或納米鐵合金粉末，塑料原料樹脂和納米鐵合金粉末通過攪拌，均勻分布，然後經過加熱形成塑料和納米鐵粉混合的複合材料的各種製品；直接對上述製品的進行渦流裂紋探傷。
2.根據權利要求1所述的塑料製品裂紋的渦流探傷方法，其特徵在於進行渦流裂紋探傷時，檢測用激勵頻率範圍為100KHz-1MHz。
3.根據權利要求1或2所述的塑料製品裂紋的渦流探傷方法，其特徵在於所述納米鐵合金粉末為納米純鐵粉與納米矽鐵硼合金粉的混合體。
4.根據權利要求3所述的塑料製品裂紋的渦流探傷方法，其特徵在於所述納米純鐵粉與納米矽鐵硼合金粉各佔50％。
全文摘要
本發明公開了一種塑料製品裂紋的渦流探傷方法，在塑料原料樹脂中摻入總重量的1－5％納米純鐵粉或納米鐵合金粉末，塑料原料樹脂和納米鐵合金粉末通過攪拌，均勻分布，然後經過加熱形成塑料和納米鐵粉混合的複合材料的各種製品；直接對上述製品進行渦流裂紋探傷。在進行渦流裂紋探傷時，檢測用激勵頻率範圍為100KHz－1MHz。所述納米鐵合金粉末為納米純鐵粉與納米矽鐵硼合金粉的混合體。本發明操作簡便、實用，不用改變原來塑料製品的生產方式，成本低，傳統的、被廣泛使用的渦流檢測方式可以直接應用，效果好，可以廣泛應用於冶金、機械、電力、化工、核能、航空航天等領域的各種塑料製品的無損探傷和產品質量檢測時的裂紋檢測。
文檔編號H01F1/00GK1793896SQ20051012051
公開日2006年6月28日 申請日期2005年12月21日 優先權日2005年12月21日
發明者宋京偉, 郭雲, 孫棟, 朱正吼 申請人:宋京偉