专利名称：缩聚磷酸盐高温耦合剂及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种缩聚磷酸盐高温耦合剂及其制造方法。耦合剂是一种化工厂中用超声波测厚仪传感器(的石英探头)测量高温管道壁厚的一种传递声波的介质。
耦合剂在使用中必须在尽可能宽的温度范围内保持粘性液态，并在高温下尽量长的时间内保持不沸腾，不分解，不固化，保持使用性能的稳定。在本发明以前，联帮德国krautkramer有限公司生产的ZGM高温耦合剂，是以B2O3和硅脂为主要成份的膏状物，由于液体中悬浮着大量的B2O3固体微粒，属于非均相体系，其中的固体微粒对超声波有散射现象，故传声效果不好。ZGM耦合剂的使用温度范围在300-550℃，特别是在它的温度下限300℃左右，由于固体微粒未熔化，散射现象使反射信号微弱，测试困难。ZGM耦合剂在550℃的高温管道表面上最多停留时间为5秒，这给测试操作带来不便，而且不能大面积涂敷，进行移动探头式的连续测试。目前我们国内已生产的耦合剂，液体组份系有机物液体，多数含有阻燃剂成份，在高温下，阻燃剂易分解出有毒气体，对操作者有害。
本发明的目的是解决上述技术中存在的不足，生产一种使用温度范围宽，而且在这一温度范围内，保持粘性液态，在高温下不沸腾，不分解，无毒、无味，具有良好使用性能的均相的玻璃状固体耦合剂。
本发明的特点是采用缩聚磷酸盐为主要成份，按下述方法和配比完成的。用摩尔比为H/P＞1的磷酸盐化合物(a)，摩尔比为H/P≤1的磷酸盐化合物(b)，含B-O键的硼化物(c)，这a、b、c三种原料之间按a∶b＝1∶0-1.5(按两种磷酸盐化合物中P的摩尔比)，C为总投料重量的0-3%。将三种原料放在一起，混合均匀，然后加热，使之熔融，同时发生缩聚反应，放出水气，温度升高至550℃，在这一温度内保温10分钟，然后停止加热，自然降温，当温度降至350℃时，将熔体倾注到一块金属板或模具内，采用适当方式保温(如用石绵布)，使之缓慢降至室温。即得无色或乳白色玻璃状固体缩聚磷酸盐高温耦合剂。其软化点约150℃，熔点约为200℃。
本发明的缩聚磷酸盐高温耦合剂中，也可不含硼化物(c)。使用时将该耦合剂与高温管道表面接触熔化后，即可用测厚仪测试。
本发明的优点是，采用该耦合剂可在200-700℃这样一个较宽的温度范围内使用，在使用温度内都是均相液体，传声效果好，汛号较强，准确性和灵敏度高。在550℃的热表面上可耐受至少30分钟，性能稳定，可保证连续测试。该耦合剂不含有机物质，系强极性物质，固此对金属有很强的粘附力，在垂直管道表面不流失，不滴落，而且对铁锈有很强的渗透性，被测件不必先除锈，使用起来非常方便。该耦合剂中不含阻燃剂，无毒、无特殊异味，使用安全。
为了对本发明的耦合剂有进一步的了解，附上具体实施例如下
实施例1按物料的配比焦磷酸三氢一钠(a)与焦磷酸一氢三钠(b)之间的比例为a∶b＝1∶0.2，即NaH3P2O7∶Na3HP2O7＝1∶0.2，三氧化二硼(B2O32)占总重量的2.2%，称100克的焦磷酸三氢一钠(a)，20克的焦磷酸一氢三钠(b)和2.7克的三氧化二硼(c)，这三种原料放在一起，混合均匀，在一个300毫升的不锈钢敞口容器内加热，熔融进行缩聚反应，当温度升到550℃时，在这一温度内保温10分钟，然后停止加热，自然降温，温度降至350℃时，将其到入一个不锈钢模具内，并用石绵布将模具包好，自然冷却到室温。所得产物即是乳白色玻璃状的固体缩聚磷酸盐高温耦合剂。其熔点为200℃。
实施例2按三磷酸四氢一钠(a)，与四偏磷二氢二钠(b)，为a∶b＝1∶0.32的比例，即NaH4P3O10∶Na2H2P4O12＝1∶0.32，称好100克的三磷酸四氢一钠(a)，32克的四偏磷酸二氢二钠(b)，磷酸硼(BPO)(c)，占总重量的1.9%，即2.5克，将三种原料放到一起混合均匀，按实施例1的操作方法进行，即得缩聚磷酸盐高温耦合剂，熔点为200℃。
实施例3三磷酸四氢一钠NaHPO100克，在具有回流冷凝器的250毫升烧瓶中加热熔融，并回流一小时，然后到入实施例1中的不锈钢敞口容器中，并按实施例1的方法操作，可得无色玻璃状固体耦合剂，熔点为207℃。
权利要求
1.一种缩聚磷酸盐高温耦合剂，成份含硼化物，其特征在于该耦合剂的主要成份为缩聚磷酸盐。
2.根据权利要求1所述的缩聚磷酸盐高温耦合剂，其特征在于耦合剂中可不含硼化物。
3.一种缩聚磷酸盐高温耦合剂的制造方法，它经过加热、熔融、保温、冷却过程，其特征在于a、保温温度为550℃;b、物料配比是摩尔比H/P＞1的磷酸盐化合物(a)，摩尔比为H/P≤1的磷酸盐化合物(b)、含B-O键的硼化物(c)、它们之间按a∶b＝1∶0-1.5(两种磷酸盐化合物中P的摩尔比)，c为总投料重量的0-3%
全文摘要
本发明是一种以缩聚磷酸盐为主要成分的高温耦合剂，用于超声波测厚仪，在测量管道壁厚时，传感器与管道之间传递声波的一种介质。本发明用摩尔比H/P＞1的，摩尔比H/P≤1的磷酸盐化合物，及含有B-O键的硼化物，将它们混合在一起，经加热、熔融、保温、冷却等处理，即得到缩聚磷酸盐高温耦合剂。该耦合剂可在200-700℃的温度内使用，在550℃的热表面上耐受30分钟，测试准确，灵敏度高，高温粘着性好，渗透性强。
文档编号C09K3/00GK1047325SQ8910508
公开日1990年11月28日 申请日期1989年5月19日 优先权日1989年5月19日
发明者李昼 申请人:辽阳石油化工专科学校