Пенетрант для люмінесцентної дефектоскопії

Пенетрант для люмінесцентно)! дефектоскопії, що містить люмінофор 1.8-нафтоілен-1\2'бензимідазол, змочувач та розчинник - бензилбензоат, який відрізняється тим, що як змочувач пенетранту містить оксіетиловані алкілфеноли та додатково як розчинник - уайт-спірит при наступному співвідношенні інгредієнтів, ваг.%: 1,8-Нафтоілен-1\2'-бензимідазол -1,2-1,3; Оксіетиловані алкілфеноли - 5,0-6.5; Уайт-спірит -16,0-28,0; Бензилбензоат -решта до 100. Винахід відноситься до складів люмінесцентної рідини (пенетрантів), що застосовуються в різних галузях машинобудівнчцтва для виявлення поверхневих дефектів у виробах, в першу чергу для особливо точного контролю (1 клас за ГОСТ 18442-80) з класом обробки поверхні вище 5. Важливими факторами, що визначають чутливість люмінесцентних пенетрантів, є критична (мінімальна) товщина шару пенетранта, що світиться, та інтенсивність його люмінесценції в тонких шарах. Мінімальний розмір дефекту, що виявляється пенетрантом, порівняні з мінімальною товщиною слоя пенетранта, що люмінесцирує. Відомий люмінесцентний пенетрант, що містить, ваг %: люминофор -1,8-нафтоілен1 ',2'-бензимщазол - 0,6-0,7; змочувач - синтамид-5 (поліетиленглікольові ефіри моноетаноламідів синтетичних жирових кислот) - 3,0-3,5; розчинники - дикумилетан - 35,0-40,0; керосин -13,0-16,0; діметилфталат - решта. Цей пенетрант недостатньо чутливий до дефектів розкриттям менш 1 мкм, він люмінесцує в шарі не менш 1 мкм, інтенсивність його люмінесценції в тонких шарах недостатньо висока. Для вилучення пенетранту з поверхні, що контролюється, необхідні очисники на органічній основі пожежонебезпечні та токсичні (див. а. с. СРСР № 609320. С09К11/06. 1975). Відомий також пенетрант, близький до заявленого об'єкту по технічній сутності та галузі застосування. Пенетрант містить, ваг.%: 1,8-нафтоілен-1 \2'-бензимідазол ' - 0.7-0,8; моноалкілфенільний ефір поліетіленгліколю (ОП-7) - 4,5-5,5; 2(3).5(6)-дібензилтолуол (армотерм) - 69,0-74,0; керосин - решта. Він відрізняється більш високою чутливістю ніж описаний вище пенетрант. Так, інтенсивність його люмінесценції в шарі 4-5 мкм нами прийнята за 100% До недоліків цього пенетранту слід віднести недостатньо високу інтенсивність люмінесценції в тонких шарах, що знижає надійність виявлення дефектів розкриттям менш 1 мкм (див. а. с. СРСР № 1091540, С09К11/06. 1982). Найбільш близький до заявленого об'єкту за складом та галузі використання ленетрант. обраний нами в якості прототипа, описаний в а. с. СРСР № 1248263, С09К11/06. 1984, що містить. ваг.%: 1,8-нафтоілен-1\2'-бензимідазол —1.1—1-3; поліетиленглікольові ефіри первісних жирових спиртів фракції Сіо-Сіе -5,0-7,0; рідкий парафін -16,0-24,0; CM CD *t CO о» 34626 бензилбензоат - решта. Розчинниками в цій'композиції виступають бензилбензоат та рідкий парафін (суміш нормальних алканів фракції нафти С9-С22). а в якості змочувана використовуються поліетіленгпікольові ефіри первинних жирних спиртів фракції Сіо-Січ (синтанол ДС-10) Введення в пенетрант рідкого парфіну (ТУ 38-101531-79) підвищує його здатність змочувати та проникати Збільшення концентрації люминофору в цій композиції, по зрівнянню з вище описаними аналогами, дозволяє знизити крайню товщину шара пенетрангу, що світиться, до 0.8 мкм та підвищити інтенсивність його люмінесценції в тонких шарах, виявити більш тонкі дефекти. Недоліком прототипу є застосування в ньому рідкого парафіну, так як його вилучення з нафтових фракцій зв'язане з використанням олеума, робота з яким потребує спеціально) апаратури та ускладнює міри техніки безпеки. Задача винаходу складалась в розробці складу дефектоскопічної рідини (пенетранту) з більш доступних компонентів; що дозволяє вилучити дефіцитну сировину та одночасово, за рахунок збільшення розчинності люминофору в складі, що пропонується, збільшити чутливість до дефектів розкриттям менш 1 мкм Розв'язання met задачі досягається тим, що Пенетрант для люмінесцентної дефектоскопії, що містить люмінофор - 1,8-нафтоілен-Г,2'-бензимідазол, змочувач та розчинник - бензилбензоат, зпдно винаходу в якості змочувача містить оксіетіловані а л кіл фенол и (неонол АФ9-12), додатково в якості розчинника уайт-спірит при наступному співвідношенні інгредієнтів, ваг.%: 1,8-нафтоілен- Г,2'-бензимідазол -1,2-1,3; неонол АФ^-12 - 5,0-6,5; уайт-спірит -16,0-28,0; бензилбензоат - решта. В заяленому пенетранті замість рідких парафінів використай більш доступний "багатотонажний" продукт - уайт-спірит, який широко застосовується в лакофарбувальній промисловості при виробництві оліф та олійних фарб. В цьому складі бензилбензоат є основним розчинником люминофору та розчинює його в достатній кількості. Однак бензилбензоат пагано змочує метали, додає складу підвищену в'язкість, тому для покращення здатності змочувати та проникати в якості рідкої складової пенетранту застована суміш бензилбензоата та уайт-спірита. Застосування уайт-слірита в якості компонента пенетрантів невідомо і не є очевидним. Уайт-спірит погано суміщається зі змочувачем, використаним в прототипі - синтанолом ДС10. Введення в склад пенетраиту замість нього в . якості змочувача неонолу АФ&-іг (оксіетиловані алкілфеноли), що гарно змішується з уайтспіритом та бензилбензоатом, усуває цей недолік. Змочувач неонол АФ9-12 покращує вилучаємість пенетранту з поверхні, що контролюється, покращує здатність змочувати та проникати пенетранту. Цей змочувач піддається біологічному розщепленню, його використання в пенетран ті, що пропонується, покращує екологічні характеристики даного складу В таблиці подані склади пенетрантів (в ваг.%), їх характеристики та здатність, виявлені в зрівнянні з аналогом та прототипом. Приготування пенетранту 1,8-Нафтоілен-1',2'-бензимідазол та бензилбензоат нагрівають при перемішуванні до 6 0 70°С та витримують до повного розчинення люминофору. Потім обігрів припиняють, додають змочувач та уайт-спірит, перемішують до отримання однорідного продукту, охолоджують та фільтрують через бязь. Метод контролю за допомогою пенетранту, що пропонується, міститься в тому, що деталі знежирюють в бензині та ацетоні, витримують на повітрі до випаровування ацетону. Після такої підготовки деталі обробляють пенетрантом, витримують 5-10 хвилин та вилучають надлишок пенетранту з поверхні, що контролюється, спочатку водою (35-40°С), потім 3-5%-ним водяним розчином неонолу АФ^-12 (40°С). Протирають деталі серветками з бязі та наносять на поверхню проявник, наприклад, ПР-5, описаний в а. с. СРСР № 530233, 1974, що випускається промисловістю. Через 20-30 хвилин деталі оглядають в ультрафіолетових променях. В місцях дефектів спостерігається яскраве жовто-зелене світіння. Виявляючу здатність пенетранту, що пропонується вимірами на деталях з азотованим нікелевим покриттям, що мають штучні вальцувальні тріщини розкриттям від 0,4 до 0,3 мкм. Пенетрант вилучали з поверхні, що контролюється, водяним розчином ПАР Як видно з таблиці, інтенсивність світіння в тонкому шарі відвищилася по зрівнянню з аналогом на 10-30%, а по зрівнянню з прототипом на 5-10%. знизилася крайня товщина шару, що світиться до 0,7 мкм замість 0,9 мкм у аналога та 0,8 у прототипа. В зв'язку з тим підвищилася надійність виявлення тонких дефектів та, отже, здатність пенетранту виявляти, яка вище ніж у аналога і прототипа на 15-10% відповідно. Досягненні результати отримані при дотриманні граничних значень інгредієнтів пенетрантів. Порушення граничних значень інгредієнтів, що заявляються та входять у склад пропонуючого пенетранту, робить його негожим Так. наприклад, в складах І та II погіршуються люмінесцентні характеристики (інтенсивність люмінесценції та крайня товщина шару, що світиться) із-за зменшення складу люмінофору нище крайнього значення. 8 складі НІ зменшення вмісту змочувача погіршує вилучність пенетранту з поверхні деталі, залишається фой, що заважає контролю; у цього ж складу зменшення вмісту змочувача призводить до поганої змочки деталі та погіршує проникальну здатність пенетранту, що негативно відбивається на його здатності виявляти. Склад VIII нестійкий із-за надмірного вмісту люминофору. Таким чином, введення в склад пенетранта уайт-спіриту і неонолу АФ{м 2 та розробка рецептури пенетранту з їх використанням, дозволили створити композицію, що забезпечує досягнення поставленої задачі, тобто розробити композицію з більш доступними компонентами І при 34626 дефекти менш 1 мкм з більшою надійністю ніж аналог і прототип Пенетрант буде використовуватися для особливо точного контролю виробів відповідального значення з високим класом обробки поверхні (вище 5). цьому деяк покращити здатність пенетранта виявити Запропонований склад має більш високу інтенсивність люмінесценції, ніж аналог та прототип, люмінесцює в більш тонких шарах, виявляє Приклади 1,8-Нафтоілен-1 ',2ібензимідазол Неонол АФэ-12 Уайт-спірит Бензилбензоат Синтаноп ДС-10 ОП-7 Жидкий парафін Армотерм Керосин Галузь люмінесценції Крайня товщина шару, що світиться, мкм Відносна інтенсивність люмінесценції до прототипу, % Віддаленість з поверхні деталі (наявність фону) Здатність виявляти, % Примітка 1 II 0,9 5,0 20,0 74,1 1,0 5,0 Уайт-спірит Бензилбензоат Синтанол ДС-10 ОП-7 Жидкий парафін Армотерм Керосин Галузь люмінесценції Крайня товщинашару, що світиться, мкм Відносна інтенсивність люмінесценції до прототипу, % Віддаленість з поверхні деталі (наявність фону) Здатність виявляти, % Примітка 1,2 4,0 16,0 78,8 • 20,0 74.0 1.2 6,5 24.0 68,3 1.3 5,0 28,0 65,7 500 500 500 500 500 1.0 0,9 0,8 0.8 0,7 110 110 115 125 130 немає 98 немає 100 фон 95 Недосгатня здатність змочувати та проникати немає 112 немає 115 VI НеОНОЛ АФд-12 V _— Приклади 1,8-Нафтоілен-1 \2'бензимідазол Склади пенетраитів, ваг. % III IV 1.3 6,0 18,0 74,7 Продовження таблиці Склади ленетрантів, ваг. % VII VIII Аналог а.с. Прототип а.с. СРСР СРСР №1248263 № 1091540 1,2 5,0 25,0 68,8 1.5 5.0 24.0 69,5 0,8 — _ _ _ 67,7 7,0 — 24,0 — — 500 1.2 500 500 — 5.5 _ 68,7 25.0 495 0,7 0.7 — 0.9 0,8 130 125 — 100 120 немає 112 немає 117 — _ Осадок люминофору 100 107 Тираж 50 екз, Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 88000, м. Ужгород, вул. Гагаріна, 101 (03122)3-72-89 ( 0 3 1 2 2 ) 2 - 5 7 - 0 3