[发明专利]一种添加石墨烯的超声无损检测耦合剂

说明书

本发明提供了一种添加石墨烯的超声无损检测耦合剂。该耦合剂按质量百分比计，包含溶剂10‑40％、胶凝剂1‑3％、胶体稳定剂1‑3％、水溶性防锈剂0.02‑2％、石墨烯0.05‑2％，余量为水。该超声无损检测耦合剂具有良好的声学特性、防锈蚀性能，同时，可以优化耦合效果，提高超声波传导效率，以获得准确的检测结果。此外，就传统超声无损检测工业耦合剂而言，粘稠度较低，流动性较大，传感器探头在检测过程中容易滑动，导致检测结果出现偏差。石墨烯的添加可以平衡耦合剂的粘稠度，使得检测结果更加准确可信。

技术领域

本发明涉及无损检测领域，是一种添加石墨烯的超声无损检测耦合剂。

背景技术

超声无损检测在进行检测探伤时，探头与待测试件表面之间存在空气层，使得部分超声波被反射而无法进入待测试件。因此，为了使其能够顺利透射进入待测试件，需要在试件的待测表面或探头上涂抹一层超声无损检测耦合剂，该耦合剂的主要作用是用来排除探头与试件待测表面之间的空气层。

现有的超声无损检测耦合剂主要是机油、润滑油、甘油、水玻璃、专用超声无损检测耦合剂、化学浆糊等。目前应用最广泛的耦合剂是机油，但是在利用机油做耦合剂时，其对声接触压力较为敏感，当施加在探头上的压力不同时，接收到的超声回波幅值变化比较显著。

专用的超声无损检测耦合剂黏度较低，流动性较强，当纵向放置传感器时，不便于固定检测，不利于检测稳定性，易造成误差。同时，该类耦合剂对声接触压力变化也较为敏感，当施加在探头上的压力不同时，接收到的超声回波幅值变化比较显著。

检测效果良好的超声无损检测耦合剂大多依靠进口，价格普遍比较昂贵。

目前已有的专用超声无损检测耦合剂的检测稳定性还不够好，尤其是针对无损检测探伤，声波衰减较为明显，不利于无损检测。

发明内容

本发明针对上述超声无损检测耦合剂的技术不足，充分利用石墨烯高强度特性，有效地改善耦合刚度，从而可以提高声波传导效率，使得更多的超声波能够透射进入待测工件；同时还可以提高耦合剂的强度，降低耦合剂的流动性，以达到优化超声无损检测探伤的目的。

本发明的技术方案为：在超声无损检测耦合剂中添加石墨烯。石墨烯是强度最高的物质，具有良好的力学性能，其导电性能优异，单层石墨烯的可见光透光率在97.7％。

石墨烯的加入能有效降低声信号的衰减，提高与被检工件的匹配度，增强超声无损检测的声透射率，从而改善超声无损检测的检测效果，更有助于超声无损检测在无损检测领域的应用。

具体实施方式

本发明针对现有技术不足，通过在现有的超声无损检测专用耦合剂中添加石墨烯的方法，来提高超声波的传导透射率，优化超声无损检测技术。

用于实现上述目的的方法如下：

本发明提供一种性能更好的超声无损检测探伤耦合剂，所述耦合剂包含：溶剂10-40％、胶凝剂1-3％、胶体稳定剂1-3％、水溶性防锈剂0.02-2％、助剂0.05-2％，余量为水。

优选地，所述溶剂由甲醇、乙酸乙醋和乙醇组成。

所述乙醇选自无水乙醇、95％浓度的乙醇或99.9％浓度的工业乙醇中的一种或多种。

所述胶凝剂选自卡波姆、海藻酸钙、轻丙甲纤维素、甲基纤维素、轻甲基纤维素或轻甲基纤维素钠中的一种或多种。

优选地，所述胶凝剂为卡波姆。

优选地，所述胶体稳定剂为水性聚氨醋。

优选地，所述水溶性防锈剂为醇胺类化合物。

优选地，所述助剂为石墨烯。

下面结合实施例对本发明作进一步描述：