本发明涉及一种金属测厚用工业耦合剂，具体而言是一种金属测厚用工业耦合剂及其制备方法。
背景技术：
：超声波检测设备是采用最新的高性能、低功耗微处理器技术，基于超声波脉冲反射原理，可以测量金属及其它多种材料的厚度，还可以对材料的声速进行测量。当探头发射的超声波脉冲通过被测物体到达材料分界面时，脉冲被反射回探头通过精确测量超声波在材料中传播的时间来确定被测材料的厚度。超声波检测设备可以对生产设备中各种管道和压力容器进行厚度测量，监测它们在使用过程中受腐蚀后的减薄程度，也可以对各种板材和各种加工零件作精确测量。现有技术中，超声波检测分为纵波和横波，纵波是指传声媒质质点的振动方向与声波的传播方向相一致的声波，横波则是指传声媒质的质点振动方向与声波传播方向相垂直的声波；通常来说，超声波检测中，多采用直探头进行纵波检测，采用斜探头进行横波检测。众所周知，超声波检测中，横波检测比之纵波检测，横波在同频率下波长短一半左右，更易产生表面干扰，如始波占宽加大，杂波增多等，故在耦合剂效果大致相同的情况下，需要被检工件的表面光洁度要比纵波高一个等级。在综合考虑工件形状、截面厚度和可能产生缺陷的延伸方向等情况下，由于波长更短，因此受表面粗糙度影响造成的表面声能损失比纵波大。这就要求被测物体端面平整度较高，为了使超声波横波检测法应用更广泛，也就要求横波耦合剂能适用于不同端面粗糙度的表面。耦合剂是一种水溶性高分子胶体，它是用来排除探头和被测物体之间的空气，使超声波能有效地穿入被测物达到有效检测目的。耦合剂分为两种，分别为医用耦合剂和工业用耦合剂。医用耦合剂是一种由新一代水性高分子凝胶组成的医用产品。工业耦合剂是用来排除探头和被测物体之间的空气，使超声波能有效地穿入工件达到检测目的的产品。目前，在工业应用中，为了降低生产成本，一般的工业耦合剂主要是以机油、变压器油、润滑脂、甘油、水玻璃（硅酸钠Na2SiO3）或者工业胶水、化学浆糊，或者是商品化的超声检测专用耦合剂，多为液态；固态的较少，例如铝箔。但固态的耦合剂在低应力条件下的耦合紧密程度很差，适用范围过小；而当采用工业胶水、化学浆糊、机油这些液态的耦合剂时，由于粘度原因，虽然可以通过纵波，但却不能通过大部分高频率横波，其只适用于纵波检测。更重要的是，由于纵波检测比横波检测的适用范围小，故横波检测比纵波检测更有利于发现待测物体的缺陷，是超声波检测的发展和研究方向。但到目前为止，由于横波检测的局限性（即横波检测要求被测物体端面平整度较高，也就是检测时横波耦合剂的粘度要足够大）国内并没有厂家能生产出一种能达到上述更易进行横波检测的横波耦合剂。在超声波实际测厚的过程中，检测对象差异较大，有平面的、立面的、仰面的，因此要求耦合剂要有一定的粘度，利于附着于工件而不流挂。现有的增大耦合剂粘度的组分包括甘油、机油、凡士林、羟甲基纤维素、凝胶等，其中不同组分各有性质上的不同。甘油的粘度随着温度的变化较大，20℃至50℃粘度的变化范围为1412mPa·S至142mPa·S，温度较低时还可以勉强在立面上涂敷，温度较高时，在仰面和立面上涂敷就会流淌，达不到耦合的效果；机油不能用于仰面和立面的涂敷，且后续清洗工作比较麻烦，机油为矿物油，也不符合现在环保的要求；凡士林：可涂敷于立面和仰面，但后续清理工作麻烦；羟甲基纤维素虽然粘度可以根据不同的需要进行调节，但是有难以消除的细微气泡，气泡的存在使耦合效果将大打折扣；凝胶为现阶段的最优粘度组分，其具有无毒无害、外观纯净透明无气泡、粘度可调、易于清除、防锈性好、储藏稳定、透声性能好等优点。最常用的凝胶极值为卡波姆胶，一般占整个耦合剂的0.3～5质量份，加入卡波姆胶的耦合剂不受温度环境的影响，透声性能好，与其他组分兼容性高，可在不同环境下使用，可用于各类耦合剂。技术实现要素：针对现有技术存在的上述问题，本发明的目的是提供是一种为克服现有技术因横波耦合剂的选择带来的测试误差，为了简化实验和降低实验要求，可提供不同粘度，且能适用于不同粗糙度端面、无毒的、生产成本极低的、新的超声波检测用金属测厚用工业耦合剂。为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：一种金属测厚用工业耦合剂，所述金属测厚用工业耦合剂由原料为蜂蜜和一种或以上的糖类的混合物制得。优选地，所述糖类为单糖、二糖或多糖中的一种或以上的混合物。更优选地，所述单糖选自葡萄糖、果糖、半乳糖或核糖。更优选地，所述二糖选自乳糖、麦芽糖或蔗糖。更优选地，所述多糖选自淀粉、纤维素、氨基多糖、壳聚糖、壳寡糖或葡甘聚糖。作为一种优选实施方案，所述金属测厚用工业耦合剂由原料为0.01%～99.99%的乳糖和余量的蜂蜜制得，上述原料的质量百分比之和为100%。作为一种优选实施方案，所述金属测厚用工业耦合剂由原料为10%～60%的乳糖和余量的蜂蜜制得，上述原料的质量百分比之和为100%。作为一种优选实施方案，所述金属测厚用工业耦合剂由原料为0.01%～99.99%的蔗糖和余量的蜂蜜制得，上述原料的质量百分比之和为100%。作为一种优选实施方案，所述金属测厚用工业耦合剂由原料为10%～60%的蔗糖和余量的蜂蜜制得，上述原料的质量百分比之和为100%。作为一种优选实施方案，所述金属测厚用工业耦合剂由10%蜂蜜，10%淀粉和余量的果糖制得。作为一种优选实施方案，所述金属测厚用工业耦合剂由30%蜂蜜和余量的葡萄糖制得。作为一种优选实施方案，所述金属测厚用工业耦合剂由40%蜂蜜，5%麦芽糖和余量的乳糖制得。作为一种优选实施方案，所述金属测厚用工业耦合剂由50%蜂蜜和余量的白砂糖制得。作为一种优选实施方案，所述金属测厚用工业耦合剂由60%蜂蜜和余量的麦芽糖制得。作为一种优选实施方案，所述金属测厚用工业耦合剂由70%蜂蜜和余量的冰糖制得。作为一种优选实施方案，所述金属测厚用工业耦合剂由80%蜂蜜和余量的淀粉制得。作为一种优选实施方案，所述金属测厚用工业耦合剂由90%蜂蜜和余量的琼脂制得。优选地，所述金属测厚用工业耦合剂的粘度大于300mpa.s。更优选地，所述金属测厚用工业耦合剂的粘度为8000～85000mpa.s。优选地，所述金属测厚用工业耦合剂的工作温度为-20～60℃。本发明的另一目的是提供上述金属测厚用工业耦合剂的制备方法，具体步骤为：将蜂蜜和糖类混合，加热并搅拌至混合物呈液态，自然冷却后获得琥珀色膏体，即本发明提供的金属测厚用工业耦合剂。优选地，加热温度为60～100℃，较佳地，加热温度为80～100℃。优选地，加热时间为10～30min，较佳地，加热时间为20～30℃。相对于现有技术，本发明提供的金属测厚用工业耦合剂具有如下优点：（1）原料廉价易得，仅为市面上最常见的糖类，显著降低了超声波检测的金属测厚用工业耦合剂成本；（2）易于清洗，相较于常见的机油等工业耦合剂，本发明提供的糖类混合物制成的金属测厚用工业耦合剂只需使用清水冲洗或纸巾擦拭即可完成清洁工作；（3）安全性高，原料为纯天然、可食用的糖类，没有任何毒副作用；（4）该耦合剂呈中性，不易腐蚀超声波探头与待测物，应用更广泛；（5）粘度大于300mpa.s，满足各类超声波检测要求；（6）本发明提供的金属测厚用工业耦合剂与进口横波耦合剂检测效果相当，补充了国内此类耦合剂的空白，且成本比购买进口横波耦合剂低的多，可大为加快国内在超声波横波检测的发展速度，具有很大的市场价值和应用前景。具体实施方式下面结合实施例对本发明作进一步详细、完整地说明。仪器：EHC-09超声波测厚仪（工作频率：0.5～20MHz），美国DANATRONICS公司，市售；M2091横波探头（工作频率：20MHz），探头接触直径6.0mm，测量范围0.10～10mm，市售；标准试块（CSK-IB)，用于表征接触探头声场的参考试块GB/T18694-2002，市售；试剂：超声波耦合剂，美国DANATRONICS公司，EHC-09超声波测厚仪配置；洗洁精，市售；凡士林，市售；蜂蜜，市售；果糖，市售；葡萄糖，市售；乳糖，市售；白砂糖，市售；麦芽糖，市售；冰糖，市售；淀粉，市售；琼脂，市售；上述试剂或仪器在以下具体实施方式中无如特殊说明，则按照其说明书进行操作，在此不作赘述。实施例1按下述质量百分比配取：蜂蜜10%，淀粉10%，余量为果糖，制备所述耦合剂。制备方法：称取果糖80g、淀粉10g和蜂蜜10g混合，置于烧杯内在95℃下加热并充分搅拌20min，冷却至室温，获得琥珀色膏体，即得到本发明提供的耦合剂。实施例2按下述质量百分比配取：蜂蜜30%，余量为葡萄糖，制备所述耦合剂。制备方法：称取葡萄糖70g和蜂蜜30g混合，置于烧杯内在80℃下加热并充分搅拌15min，冷却至室温，获得琥珀色膏体，即得到本发明提供的耦合剂。实施例3按下述质量百分比配取：蜂蜜40%，5%麦芽糖，余量为乳糖，制备所述耦合剂。制备方法：称取乳糖55g、麦芽糖5g和蜂蜜40g混合，置于烧杯内在90℃下加热并充分搅拌25min，冷却至室温，获得琥珀色膏体，即得到本发明提供的耦合剂。实施例4按下述质量百分比配取：蜂蜜50%，余量为白砂糖，制备所述耦合剂。制备方法：称取白砂糖50g和蜂蜜50g混合，置于烧杯内在60℃下加热并充分搅拌20min，冷却至室温，获得琥珀色膏体，即得到本发明提供的耦合剂。实施例5按下述质量百分比配取：蜂蜜60%，余量为麦芽糖，制备所述耦合剂。制备方法：称取麦芽糖40g和蜂蜜60g混合，置于烧杯内在85℃下加热并充分搅拌20min，冷却至室温，获得琥珀色膏体，即得到本发明提供的耦合剂。实施例6按下述质量百分比配取：蜂蜜70%，余量为冰糖，制备所述耦合剂。制备方法：称取冰糖30g和蜂蜜70g混合，置于烧杯内在70℃下加热并充分搅拌10min，冷却至室温，获得琥珀色膏体，即得到本发明提供的耦合剂。实施例7按下述质量百分比配取：蜂蜜80%，余量为淀粉，制备所述耦合剂。制备方法：称取淀粉20g和蜂蜜80g混合，置于烧杯内在100℃下加热并充分搅拌15min，冷却至室温，获得琥珀色膏体，即得到本发明提供的耦合剂。实施例8按下述质量百分比配取：蜂蜜90%，余量为琼脂，制备所述耦合剂。制备方法：称取琼脂10g和蜂蜜90g混合，置于烧杯内在75℃下加热并充分搅拌25min，冷却至室温，获得琥珀色膏体，即得到本发明提供的耦合剂。性能实验（一）将上述8个原料配比获得的8个样品（样品编号1-8#）进行主要理化性能指标的检测，测得平均值如下表所示：表1耦合剂物理化学性能数据表样品编号粘度mpa.spH值声速M/s声阻抗率Pa·s/m声衰减DB/(am·MHz)1848217.015801.55×1060.0652852767.115701.52×1060.0633868337.316001.51×1060.1404833247.216101.65×1060.2755846507.415501.75×1060.0686866697.015401.58×1060.0237827357.016201.67×1060.0798839497.216001.75×1060.056（二）在相同检测环境下，使用横波超声测厚仪分别随机选取样品1、2、3和样品编号9#——洗洁精、样品编号10#——凡士林、样品编号11#——超声波耦合剂，使用EHC-09超声波测厚仪对低合金耐热无缝钢管A（管壁厚度10.00mm）进行氧化膜厚度测量，检测结果见表2，检测方法见CL5高精度检测仪说明书，在此不作赘述。表2金属管壁氧化膜厚度检测结果稳定性实验（四）随机选取样品1、2和3做时间稳定性实验，耦合剂的粘度在35℃下随时间变化的粘度见表4。表4耦合剂随时间变化的粘度值数据表样品编号12小时1天10天20天30天60天90天240天360天184821848218482184821848218482184821848218482128527685276852768527685276852768527685276852763868338683386833868338683386833868338683386833综上所述，本发明提供的金属测厚用工业耦合剂原料廉价易得、易于清洗、安全性高，检测效果好，稳定性高，适用范围广，具有很大的市场价值。最后有必要在此说明的是：以上实施例只用于对本发明的技术方案作进一步详细地说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域的技术人员根据本发明的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本发明的保护范围。当前第1页1 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