本发明属于检测
技术领域：
，特别涉及一种含纳米磁粉的泡腾片及其应用。
背景技术：
：无损检测是在不损坏、不改变被检测对象(例如金属工件)理化状态的情况下，对被检测对象的内部及表面的结构、性质、状态进行高灵敏度和高可靠性的检查，从而可以得知检测对象的完整性、安全性以及其他性能指标。磁粉检测是利用磁现象来检测工件中缺陷的方法，是一种无损检测方法，通常被用来发现铁磁性材料或工件的表面和近表面缺陷，适用于检测工件表面尺寸很小、间隙窄(如可检测出宽0.1mm、长为10微米级的裂纹)和目视难以看出的缺陷，包括裂纹、白点、发纹、折叠、疏松、冷隔、气孔和夹渣等。马氏体不锈钢和沉淀硬化不锈钢材料(如1cr17ni7)具有磁性，因而也可以进行磁粉检测。目前在无损检验行业，一般采用磁膏或磁粉与润湿剂、分散剂、防腐剂等试剂现场配制水磁悬液，然后对工件进行检测，但是在现场的实际应用中，由于工况条件的限制，很难做到准确的配置水磁悬液，会使水磁悬液的浓度配置过高或者过低，检测中会有误判或漏检，影响检测结果。而且，利用磁膏或磁粉现场配制水磁悬液来检测工件灵敏度一般只能达到长0.1mm、宽为10微米级的裂纹的灵敏度，对更细小的裂纹无法检测。另外，磁膏或磁粉在常规条件下保存稳定性较差，运输也不太方便。特别的，现有技术中，采用磁膏或磁粉检测工件表面，通常需要先对工件表面喷涂反差增强剂(反差增强剂的作用是凸显泡腾片磁粉颜色与工件颜色的差别，有利于磁探机读取工件表面裂缝数据)，常用的反差增强剂的主要成分为丙酮与氧化锌的混合物。喷涂反差增强剂虽然有利于提高检测的灵敏度，但使得检测过程繁琐，也增加了检测成本。因此，希望提供一种检测灵敏度高，稳定性好，无需反差增强剂辅助使用和运输方便的磁性检测用材料。技术实现要素：本发明旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种含纳米磁粉的泡腾片及其应用。本发明所述的含磁粉的泡腾片，其检测工件的灵敏度高，而且稳定性好，无需反差增强剂辅助使用。一种含纳米磁粉的泡腾片，包括以下组分：纳米磁粉、分散剂、消泡剂、成型剂、碱性碳酸盐和成膜剂；所述纳米磁粉为纳米fe2o3。优选的，所述纳米fe2o3为纳米γ-fe2o3。纳米γ-fe2o3为红色，制得的泡腾片用于检测工件损伤时，无需辅助喷涂反差增色剂，使用方便，而降低检测成本，检测灵敏度也高。优选的，所述纳米磁粉的粒径大小为1-100nm；进一步优选的，所述纳米磁粉的粒径大小为30-50nm。优选的，所述分散剂选自聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物、三乙醇胺或苯甲酸钠中的至少一种；进一步优选的，所述亚硝酸盐为亚硝酸钠。所述分散剂的作用在于，当泡腾片与水混合制得水磁悬液，能保持水磁悬液中纳米磁粉分散均匀、稳定，也有助于提高检测的灵敏度。优选的，所述消泡剂为纳米二氧化硅。优选的，所述成型剂为氯化钠、氯化钾或氯化镁中的至少一种。优选的，所述碱性碳酸盐为碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠或碳酸氢钾中的至少一种；进一步优选的，所述碱性碳酸盐为碳酸氢钠。碱性碳酸盐使得泡腾片在水中快速崩解。优选的，所述成膜剂为吡咯烷酮类物质，进一步优选的，所述成膜剂为聚乙烯吡咯烷酮。成膜剂能形成优异的连续涂膜，有助于磁粉的润湿分散，有利于形成稳定的泡腾片。优选的，所述泡腾片还含有硫酸盐；进一步优选的，所述硫酸盐为硫酸镁；有助于提高泡腾片的稳定性。优选的，所述泡腾片还含有还含有三氯异氰尿酸。优选的，一种含纳米磁粉的泡腾片，按质量百分数计，包括以下组分：纳米磁粉20-35％、分散剂30-40％、消泡剂1-3％、成型剂5-15％、碱性碳酸盐3-7％、成膜剂余量。进一步优选的，一种含纳米磁粉的泡腾片，按质量百分数计，包括以下组分：纳米磁粉25％、聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物13％、三乙醇胺7％、苯甲酸钠12％、消泡剂3％、成型剂10％、碱性碳酸盐5％、成膜剂2％、硫酸镁15％、三氯异氰尿酸8％。更优选的，一种含磁粉的泡腾片，按质量百分数计，由包括以下组分：纳米磁粉20％、聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物14％、三乙醇胺8％、苯甲酸钠13％、消泡剂3％、成型剂10％、碱性碳酸盐7％、成膜剂2％、硫酸镁15％、三氯异氰尿酸8％。一种含纳米磁粉的泡腾片的制备方法，包括以下步骤：称取各组分，将磁粉与成膜剂混合，然后加入除成型剂以外的其余组分，搅拌混合均匀，再加入成型剂，搅拌混合均匀，压片成型，制得所述含磁粉的泡腾片。优选的，将成膜剂与水混合，配制成质量浓度为8-12％的溶液，再与纳米磁粉混合。优选的，磁粉与成膜剂混合后进行烘干，烘干是在50-80℃下干燥3-5小时。优选的，所述各原料的含水量小于1％(质量分数)。优选的，所述压片成型过程是在压力为20-50kn下保持1-60秒。优选的，泡腾片整个制备过程是在温度为18-25℃，相对湿度不大于40％的条件下进行。有利于防止泡腾片受潮。优选的，所述泡腾片的质量规格为1g、2g、5g、8g、10g、20g、40g或50g中的任意一种。一种含纳米磁粉的泡腾片的使用方法，包括以下步骤：将泡腾片与水混合，形成水磁悬液，喷涂在工件表面，再用磁探机对工件表面进行磁化并检测工件表面的缺陷数据，磁探机可直接显示工件的缺陷数据，例如裂缝的长和宽。优选的，泡腾片与水的用量比为40-80g:1l；进一步优选的，泡腾片与水的用量比为60g:1l。优选的，所述工件为磁铁性金属工件。优选的，所述泡腾片溶于水中形成的混合物的ph为3-6。相对于现有技术，本发明的有益效果如下：(1)本发明所述泡腾片，由于所述纳米磁粉和分散剂的混合使用，特别是所述磁粉同时与聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物、三乙醇胺或苯甲酸钠同时使用，使得泡腾片与水混合制得水磁悬液，能保持水磁悬液中纳米磁粉分散均匀、稳定，也有助于提高检测的灵敏度。(2)本发明所述泡腾片所用的纳米磁粉为纳米γ-fe2o3，纳米γ-fe2o3为红色，制得的泡腾片用于检测工件损伤时，无需辅助喷涂反差增色剂，使用方便，且降低检测成本，检测灵敏度也高。(3)本发明所述泡腾片用于工件表面和近表面缺陷检测，能检测的裂缝可达到宽0.1μm，长0.5μm，检测灵敏度高。(4)本发明所述泡腾片能制备成固定规格质量的片剂，使用和运输方便。具体实施方式为了让本领域技术人员更加清楚明白本发明所述技术方案，现列举以下实施例进行说明。需要指出的是，以下实施例对本发明要求的保护范围不构成限制作用。以下实施例中所用的原料、试剂或装置如无特殊说明，均可从常规商业途径得到，或者可以通过现有已知方法得到。实施例1一种含纳米磁粉的泡腾片，按质量百分数计，包括以下组分：20-30nm的fe2o325g、聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物13g、三乙醇胺7g、苯甲酸钠12g、纳米二氧化硅3g、氯化钠10g、碳酸钠5g、聚乙烯吡咯烷酮2g、硫酸镁15g、三氯异氰尿酸8g。一种含纳米磁粉的泡腾片的制备方法，包括以下步骤：称取各组分，将聚乙烯吡咯烷酮与水混合，配制成质量浓度为9％的溶液，再加入fe2o3，混合，烘干，烘干是在60℃下干燥4小时，然后加入除氯化钠以外的其余组分，搅拌混合均匀，再加入氯化钠，搅拌混合均匀，压片成型，压片成型过程是在压力为40kn下保持30秒，制得含纳米磁粉的泡腾片。泡腾片整个制备过程是在温度为20℃，相对湿度为30％的条件下进行。实施例2一种含纳米磁粉的泡腾片，按质量百分数计，由包括以下组分：30-50nm的γ-fe2o320g、聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物14g、三乙醇胺8g、苯甲酸钠13g、纳米二氧化硅3g、氯化钾10g、碱性碳酸盐7g、聚乙烯吡咯烷酮2g、硫酸镁15g、三氯异氰尿酸8g。一种含纳米磁粉的泡腾片的制备方法，包括以下步骤：称取各组分，将聚乙烯吡咯烷酮与水混合，配制成质量浓度为12％的溶液，再加入γ-fe2o3，烘干，烘干是在80℃下干燥3.5小时，然后加入除氯化钾以外的其余组分，搅拌混合均匀，再加入氯化钾，搅拌混合均匀，压片成型，压片成型过程是在压力为50kn下保持40秒，制得含纳米磁粉的泡腾片。泡腾片整个制备过程是在温度为25℃，相对湿度为25％的条件下进行。实施例3一种含纳米磁粉的泡腾片，按质量百分数计，包括以下组分：40-60nm的γ-fe2o335g、聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物16g、苯甲酸钠20g、纳米二氧化硅2g、氯化钠9g、碳酸氢钠7g、聚乙烯吡咯烷酮11g。一种含纳米磁粉的泡腾片的制备方法，包括以下步骤：称取各组分，将聚乙烯吡咯烷酮与水混合，配制成质量浓度为6％的溶液，再加入γ-fe2o3，烘干，烘干是在65℃下干燥3.5小时，然后加入除氯化钠以外的其余组分，搅拌混合均匀，再加入氯化钠，搅拌混合均匀，压片成型，压片成型过程是在压力为40kn下保持60秒，制得含纳米磁粉的泡腾片。泡腾片整个制备过程是在温度为20℃，相对湿度为30％的条件下进行。实施例4一种含纳米磁粉的泡腾片，按质量百分数计，包括以下组分：40-60nm的fe2o332g、聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物15g、三乙醇胺15g、纳米二氧化硅3g、氯化钾12g、碳酸钾10g、聚乙烯吡咯烷酮13g。一种含磁粉的泡腾片的制备方法，包括以下步骤：称取各组分，将聚乙烯吡咯烷酮与水混合，配制成质量浓度为8％的溶液，再加入fe3o4，烘干，烘干是在70℃下干燥3小时，然后加入除氯化钾以外的其余组分，搅拌混合均匀，再加入氯化钾，搅拌混合均匀，压片成型，压片成型过程是在压力为45kn下保持50秒，制得含纳米磁粉的泡腾片。对比例1与实施例2相比，对比例1中不含有聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物、三乙醇胺或苯甲酸钠，其余组分与制备方法与实施例2相同。产品效果测试分别将实施例1-4和对比例1制得的泡腾片，按照泡腾片与水的用量比为60g:1l进行混合，制得水磁悬液，观察泡腾片在水中的崩解时间，然后在20℃下静置2小时后，观察制得的水磁悬液的分散情况是否有沉淀出现，同时也观察消泡情况，结果如表1所示。表1：崩解时间(分钟)分散情况消泡情况实施例18.4无沉淀无泡沫实施例28.2无沉淀无泡沫实施例38.3无沉淀无泡沫实施例48.5无沉淀无泡沫对比例18.5少许沉淀少许泡沫从表1可以看出，本发明实施例1-4制得的泡腾片的分散情况和消泡情况明显优于对比例1制得的泡腾片。分别将实施例1-4和对比例1制得的泡腾放置在电热恒湿恒温培养箱中，箱中温度为40±2℃，相对湿度为50±10％，放置6个月，再测试泡腾片中磁粉的质量变化率，结果如表2所示。表2：从表2可以看出，本发明实施例1-4制得的泡腾片在固态情况下稳定性良好，方便产品的保存和运输。实施例5一种含纳米磁粉的泡腾片的使用方法，包括以下步骤：将泡腾片与水的用量比按照60g:1l的比例混合，形成水磁悬液，然后将水磁悬液喷涂在20#钢工件表面，再用磁探机对工件表面进行磁化并检测工件表面的缺陷，能检测出宽0.1μm，长0.5μm的裂缝，检测灵敏度高。当前第1页12