孔垂燊致力于开创渗透检测绿色环保新世纪:无色透明渗透剂发明人归锦华女士访谈-无损检测NDT
孔垂燊
执着专注
开创渗透检测绿色环保新世纪
——访无色透明渗透剂发明人
归锦华 女士
早在2011年,本刊编辑曾应邀参加了由全国无损检测标委会以及上海归龙图检测技术有限公司联合举办的《无损检测 光折射渗透检测方法》标准草案研讨会,从而在会上接触到了一种与常规渗透检测方法有很大差别的光折射渗透检测法。该型渗透剂产品简便的操作步骤、快速清晰的显像结果以及绿色环保的产品特点给我们留下了深刻的印象。为了更加详细地了解该产品的性能和特点,本刊编辑与光折射渗透检测方法以及渗透剂产品的发明人归锦华女士进行了深入的交流。
:归女士,听说您的大半生都是从事与渗透检测方法开发和产品研制相关的工作,您能否先简单介绍一下这方面的情况?在退休多年后,您又是在什么情况下开始从事新型光折射渗透剂产品的研制呢?
归女士:
我是从1976年调入上海材料研究所后,就开始从事渗透检测的方法开发和产品研制工作。我在陶部长的指导和鼓励下,开发研制了SM-3R和SM-3G型着色渗透剂,这两个产品在当时的国内探伤界发挥了非常重要的作用,并在1984年获得上海市重大科技成果奖,第三届全国新技术产品银质奖。我与陈梦征同志主编了《着色渗透探伤缺陷图谱》等渗透检测方面的书籍,撰写的论文《SM型渗透剂研究机理》于1989年在荷兰召开的第12届国际无损检测大会上进行过交流。当时,我还在全国无损检测学会担任渗透检测方法的授课老师,参与培训了国内外最早的一批渗透探伤人员。可以说,退休前的我一直在与渗透检测方法和产品打交道。特别是改革开放以来,国家加快了现代化建设的步伐,我们研发的产品及技术在核工业、航空、航天、造船、汽车等众多领域中得到了广泛的应用并赢得了较高的评价,避免了缺陷质量带来的巨大经济损失,为国家建设做出了贡献。
自从1990年退休后,针对目前表面探伤污染源的未解难题和对操作使用者健康安全的关注而急需环保安全产品的需求下,我开始了绿色环保无色透明渗透剂产品的研制。2011年产品研制成功,让我感到非常欣慰,因为我又能继续为国内的无损检测界奉献一种新的检测方法和思路。
:请您详细介绍一下您发明的光折射渗透检测方法的原理和步骤。该方法有哪些特点?其所使用的渗透剂产品有哪些特点?
归女士:
光折射渗透检测方法是基于前期我们研制的无色透明渗透探伤剂而言的。该方法利用渗透剂光的折射效果来取代显像剂。因为光的折射率随着入射介质的性质和比重而改变,从而呈现出不同的颜色。当将无色透明渗透剂涂在工件表面后,渗透液即开始收缩,渗透到开口缺陷中的渗透液开始向外渗出。通过观察光源在渗出的渗透液上的折射率的变化,具体反映在视觉上是折射光颜色的变化,即可发现缺陷。
这种检测方法突破了传统单一的利用毛细管现象检测的原理,利用的是重力、润湿和粘度间的作用关系。该方法从操作步骤上来讲省略了传统方法的显像操作,整个操作过程只需要将渗透剂喷涂在清洗干净的试件表面,然后用毛笔或排笔均匀地涂刷几次,大约一两分钟时间后就可在自然光或人工光源下观察缺陷情况,简化了检测步骤,加快了渗透速度。因此,光折射渗透检测方法具有操作步骤简单、检测速度快的特点。
此外,通过在五点试块、铝合金试块以及日本镜面条状试块上的检测试验(见下图)可以知道,该方法的检测灵敏度很高,可有效发现开口宽度在0.5 μm以上的开口缺陷。
无色渗透剂五点试片检测效果
日本镜面试片检测效果
无色透明渗透剂产品无色无味,是用醇类制剂制成,既可水溶解也可用油溶解,是一种绿色环保的渗透探伤产品。根据中国科学院上海有机化学研究所2012年出具的检测报告,该产品参照RCC-M-2007标准,先用氧弹法处理样品,然后用离子色谱法测定F,Cl,S的含量,结果为:未检出F和S(检测限<10 μg/g),Cl含量为14.8 μg/ g(0.0015%)。可见,无色透明渗透剂已达到了目前国内比较高的环保级别,更达到了核级渗透探伤的环保要求。因此,该渗透剂产品的最大特点是绿色环保,不会产生过洗现象。
:听说在研制了无色透明渗透剂产品后,您又开发出了多个后续产品,能对此进行介绍吗?
归女士:
的确,在无色透明渗透剂产品面市后,我们进行了积极的市场推广活动,同时得到了一些业内专家的指导。针对专家指出的可以通过着色方式增强检测对比度的意见,我们开发出天然染色体型光折射渗透剂产品,其中所添加的红色为天然食品级色素,因此仍不失该产品绿色环保的研发宗旨。配上同系列显像剂(也是绿色环保产品),就可按常规渗透检测方法使用,并可相互验证,即一种渗透两种显像方法,更能确保质量安全可靠性。
天然染色体自显像效果
:毕竟,光折射渗透检测方法是一种与传统渗透检测有很大差别的检测方法,无损检测业内人士目前的认知度较低。那么,您认为,该方法如何才能走向实用阶段?为此,您们目前正在进行哪些工作?
归女士:
光折射渗透检测方法目前已经在进行实用阶段的试验和推广。如我们与环保要求较高的核工业部门进行合作,也与沈飞公司、黎明发动机厂、沈鼓集团、哈电机(哈三大动力)、一重、二重、马鞍山钢铁厂、军工、航空航天等开展了应用合作,都收到了不错的反馈。而且,我们曾经在安全要求极高的医用心脏瓣膜,以及手术用剪刀、人工骨关节等进行试验,也得到了理想的检测效果。
当然,一种新产品是否成功需要广大业内人士进行共同的试验和验证。为了指导专业人士正确应用该方法进行有效的检测,我们与全国无损检测标准化委员会合作,进行专利的申请和标准的撰写:
专利1:无色透明渗透剂
专利人:归锦华 陈宏伟
专利号:CN201110006387.8
专利日期:2014-09-10
专利2:一种无色渗透检测方法
专利人:上海材料研究所
专利号:CN201410012493.0
专利日期:2016-01-16
标准:无损检测 零部件表面无色渗透检测方法
标准号:JB/T 12465-2017
相信,基于光折射渗透检测方法绿色环保、方便快捷的检测优势,以及伴随应用标准的颁布,该方法一定会得到无损检测界的广泛关注,从而推动渗透检测界迈向绿色环保化进程。
来源:《中国无损检测年度报告》
明天会有该方法的详细报道哦~~