专利名称：轻质彩色空心球形磁粉及制造方法
技术领域：
本发明涉及一种无损检测用缺陷显示剂及制造方法，尤其是涉及一种磁粉探伤用轻质彩色空心球形磁粉及其制造方法。
国内外现有技术的磁粉多采用氧化还原法，磁粉的主要成份是铁和氧化铁，形态为粉末状，形状为不规则的块、条、片状体，在使用中磁粉的分散性差、颗粒间的摩擦力大，在磁化区活泼性不好，漏磁区形成的磁痕不清晰，显示缺陷的灵敏度低。在较高温度及粗糙的工件，器具、管道上应用效果不好，往往造成检测上的失误。生产此类型的磁粉耗费能源、污染环境、造价很高。储存中易受潮结块，影响磁粉质量及检测效果。
普通磁粉探伤用彩色空心球形磁粉在其形状上、色泽上是个很大的创新，尤其是灵敏度、分辨率、分散性、流动性、矫顽力比传统磁粉有优异的使用性能，但也有局限性，在湿法磁粉探伤用的磁悬液中，由于球状物与液体的接触面积小、其视比重大、球形颗粒的沉降速率快，使应用效果降低。又由于其彩色色泽是用非磁性无机颜料涂敷着色制成的，非磁性材料的涂层降低了其磁性称量及使用性能。
本发明目的是利用从粉煤灰中水漂选出功能性轻体材料，薄壁空心球形玻璃微粒，即漂珠作为磁粉基材，制造一种磁粉探伤用高分辨率、高灵敏度、综合性能好，在磁悬液中悬浮性能好、分散性强、流动性高的干、湿法兼用的磁粉探伤用轻质彩色空心球形磁粉。
本发明的目的是这样实现的从粉煤灰水中用水漂选出主要成份为Al2O3-SiO2的功能性轻体材料，形状为薄壁空心球形玻璃微粒，即漂珠。用水漂洗干净，去掉杂质，送入电烘箱内低温干燥。用80目标准筛筛去其筛上物。根据检测技术的要求，用标准筛筛出80目至500目五个目级不等。任选其一个目级或任意混合目级，放入高速搅拌机(200-500转/分)内搅拌。将配比为1∶1.0-1∶1.4的硅酸钠比水稀释溶液，均匀地加入机内漂珠中，使漂珠的球表面上涂匀粘合剂。搅拌升温至40℃，手捏合成团时，加入铁磁材料及定量的无机颜料，低速搅拌10-15分钟，进行漂珠表面积上涂敷着色。所用铁磁性材料一般为与漂珠配比1∶1.1-1∶1.5的Fe3O4，也可用符合本发明目的的其它铁磁性材料。抽样镜检涂敷程度，以球表面积上均匀涂满铁磁性材料为准。即进入高速搅拌，其目的是使磁粉本体摩擦升温，以加速粘合剂的固化及挥发其中的水份，高速搅拌的时间10-25分钟。低速搅拌的作用是待上述工艺完成后，进行球表面上的磨合抛光，低速搅拌时间5-20分钟，漂珠表面上多余附着物被磨掉，镜检球表面上光滑呈光泽点时，磁粉制作完成。送入电烘箱烘干，温度控制在0-150℃，自然冷却后成为球表面积上主要成份为Fe3O4的磁粉探伤用轻质空心球形磁粉。
制造方法又及为了制成彩色的高反差的、高分辨率的轻质空心球形磁粉。继上述工艺完成后，用永久磁铁磁化精选制成的磁粉，把精选后的磁粉均匀的放在铁盘内，放入电烘箱升温加热。从0℃升温，每升温50-130℃时进风一进，升温加热至300-450℃时停止加热，保温10-35分钟后，箱内自然冷却。即制成球表面主要成份为r-Fe2O3的轻质彩色空心球形磁粉。
本发明轻质彩色空心球形磁粉的基材为功能性轻体材料，漂珠壁厚为直径的5-8%、比重0.7-0.9、容重480Kg/M3，流动性试验500克漂珠10秒钟流完(按国家消防材料标准)。基于上述特征，轻质彩色空心球形磁粉的优点形状为球状的、结构为薄壁空心、视比重小、体轻易流动，有良好的分散性，在磁悬液中悬浮性好，沉降速率接近标准规定;有较高的导磁性和极低的顽磁性，对漏磁区有较好的灵敏性;受潮不结块、不脱色不锈蚀;粒度选择范围在0.5微米至80微米之间，适用于干、湿法磁粉探伤用。能显示表面(∠4m/m)0.005m/m以上的裂纹。使用磁化电流小，在未专门处理的粗糙工部件上使用，其灵敏度及检测效果比较理想。
附图
一是轻质彩色空心球形磁粉基材漂珠的形貌显微照，图中完整的漂珠为一压破的漂珠，可清晰地看出漂珠是球形、薄壁、空心的。
附图二是轻质彩色空心球形磁粉的形貌显微照，图中前侧几个球形磁粉可清晰地看出漂珠球表面涂敷的磁性材料。
结合实施例对本发明作进一步描述。
轻质棕红色空心球形磁粉及制造方法。
从粉煤灰水中用水漂选出功能性轻体材料、形状为薄壁空心球形玻璃微粒，即漂珠。用水漂洗干净，去掉杂质，送入电烘箱低温干燥。用80目标准筛筛去其筛上物用80目至500目标准筛筛选五个目级，假定需100目至300目混合目级制作磁粉，称取所需量一份，放入高速搅拌机内搅拌，将配比为1∶1的硅酸钠比水的稀释溶液，均匀加入机内漂珠中，使漂珠的球表面上涂敷上粘合剂，搅拌升温至40℃手捏合成团时，加入与漂珠配比为1∶1.1的铁磁性材料Fe3O4及定量的无机颜料。低速搅拌10-15分钟，进行球表面涂敷着色。高速搅拌10-25分钟，使磁粉固化，挥发水份，再低速搅拌5-20分钟，磁粉经磨合抛光第一步制作完成。送电烘箱烘干，温控在0-150℃。自然冷却后，再磁化精选，把精选过的磁粉，放在铁盘内送入电烘箱升温。从0℃升温，每升温80℃时进风一次，升温加热至320℃时，停止加温，保温10-35分钟后，箱内自然冷却，即制成球表面主要成份为r-Fe2O3的轻质棕红色空心球形磁粉。
权利要求
1.一种磁力探伤用轻质彩色空心球形磁粉，其特征在于磁粉基材是从粉煤灰中用水漂选出来的，主要成份为Al2O3-SiO2的功能性轻体材料、形状为薄壁空心球形玻璃微粒，即漂珠；磁粉球表面为铁磁性材料涂层。
2.一种制造轻质彩色空心球形磁粉的方法(1)、将水漂选出的漂珠送入干燥器干燥;(2)、用80目标准筛筛去杂质，用80目-500目级标准筛分级筛选成五个目级或混合目级漂珠基材;(3)、将配比为1∶1.0-1∶1.4的硅酸钠比水稀释溶液，均匀地加入高速搅拌机内漂珠中，加入与漂珠配比1∶1.1-1∶1.5的铁磁性材料Fe3O4和定量无机颜料进行球表面涂敷与着色;(4)、送入干燥器进行150℃的烘干、固化、自然冷却后，再经高温加热，成为球表面主要成份为Fe3O4的轻质彩色空心球形磁粉;(5)、用永久磁铁磁化精选制成的磁粉，把精选后的磁粉放入电烘箱升温加热至300-450℃时停止加温，保温10-35分钟后箱内冷却，即为球表面成份为r-Fe2O3的轻质彩色空心球形磁粉。
3.如权利要求1或2所述的球形磁粉其特征在于用于涂敷的铁磁性材料一般为Fe3O4，也可采用符合本发明目的的其它铁磁性材料。
4.如权利要求2所述的球形磁粉生产工艺其特征在于精选后的磁粉由0℃开始升温，每升温50-130℃时进风一次，升温至300-450℃时停止加温。
全文摘要
一种金属无损检测用的缺陷显示材料。此种显示材料的特征是从发电厂粉煤灰中，用水漂选出功能性的轻体材料，薄壁空心球形玻璃微粒，即漂珠作为磁粉基材。用铁磁材料及无机颜料，用粘合剂粘合，涂敷加工着色，再用升温加热方法，制成轻质彩色空心球形磁粉。此种磁粉用于磁力探伤灵敏强、分辨率高、在液体中悬浮性好、沉降速率慢、流动性好、综合性能好，适用于干、湿法探伤用，有较高的使用、推广价值。
文档编号H01F1/00GK1039924SQ8810531
公开日1990年2月21日 申请日期1988年7月28日 优先权日1988年7月28日
发明者陈涛 申请人:山东济宁发电厂