【正文】 常用的溶劑。稀釋劑除具有適當(dāng)調(diào)節(jié)粘度與流動(dòng)性目的外，還起到降低材料費(fèi)用的作用。 溶劑可分為基本溶劑和起稀釋作用的溶劑兩類。因此，滲透液中所用溶劑應(yīng)具有滲透能力強(qiáng)，對(duì)染料溶解性能好，揮發(fā)性小、毒性小、對(duì)金屬無(wú)腐蝕等性能，且經(jīng)濟(jì)易得。這時(shí)，第一種染料在溶劑中吸收第二種染料的熒光得到激發(fā)，增強(qiáng)了自身發(fā)出的熒光強(qiáng)度 。即在熒光液中加入兩種或兩種以上的熒光染料，組成激活系統(tǒng)，起到 “串激 ”作用。 熒光液的熒光強(qiáng)度隨著濃度的增加而增加，但濃度達(dá)到某一數(shù)值后，就不再繼續(xù)增加，甚至?xí)p弱。同時(shí)應(yīng)耐黑光、耐熱和對(duì)金屬無(wú)腐蝕等。（ 2）熒光染料 熒光染料是熒光液的關(guān)鍵材料之一。常用的染料有蘇丹紅、 128燭紅、223號(hào)燭紅、熒光桃紅、剛果紅和丙基紅等。 染料有油溶型、醇溶型和油醇混合型等。（ 1）紅色染料 著色液中所用染料多為紅色染料，因?yàn)榧t色染料能與顯象劑的白色背景形成鮮明的對(duì)比，產(chǎn)生良好的反差。2 滲透液的組成成分 滲透液一般由染料、溶劑、乳化劑和多種改善滲透液性能的附加成分所組成。由于干粉顯象劑只吸附在缺陷部位，即使經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，缺陷輪廓圖形也不散開(kāi)，仍能顯示出清晰的圖形，所以使用干粉顯象劑可以分開(kāi)顯示出互相接近的缺陷，即顯象分辨力高。 熒光探傷時(shí)，無(wú)缺陷區(qū)域呈深藍(lán)紫色，唯有缺陷部分發(fā)出黃綠色光，觀察缺陷顯示在黑暗中進(jìn)行。由于缺陷圖形顯示周?chē)谋尘?，必須是某種程度的白色，因此著色探傷不使用干式顯象劑。 顯象劑通常有兩個(gè)基本功能： （ 1）吸附足量的從缺陷中回滲到零件表面的滲透液； （ 2）通過(guò)毛細(xì)作用將滲透液在零件表面橫向擴(kuò)展，使缺陷的顯示放大到可見(jiàn)。 顯象劑的顯象特性1 顯象劑的顯象功能 顯象是利用顯象劑吸附從缺陷中回滲到受檢零件表面的滲透液，形成一可見(jiàn)的缺陷顯示。滲透液被化學(xué)藥品污染，熒光液長(zhǎng)時(shí)間受紫外光照射，著色液長(zhǎng)時(shí)間受日光照射等，將降低裂紋檢出能力。 裂紋檢出能力 裂紋檢出能力是相對(duì)于背景及外部光等條件，裂紋缺陷內(nèi)的滲透液能形成可用肉眼直接觀察裂紋缺陷顯示的能力。顯象劑顯示的缺陷圖像比缺陷的實(shí)際尺寸要大。 可見(jiàn)度 人眼的觀察機(jī)能：在強(qiáng)白光下，對(duì)顏色和對(duì)比度的差別的辨別能力強(qiáng)，在暗光中（黑暗），對(duì)微弱發(fā)光體辨別能力強(qiáng)。 試驗(yàn)表明，紅色染料顯示與白色顯象劑背景之間的對(duì)比率越為6:1，而熒光顯示與不發(fā)熒光的背景之間的對(duì)比率卻有 300:1，甚至更大到 1000:1。一般要求，著色探傷時(shí)，被檢物表面上可見(jiàn)光照度應(yīng)在 500lx以上。 照度是指被照射物單位面積上所接受的光通量，單位是勒克斯（ lx）， 1勒克斯＝ 1流明 /m2，照度是表示物體被照亮的程度。 光度學(xué) 發(fā)光強(qiáng)度是指光源向某方向單位立體角發(fā)射的光通量，單位坎德拉（ cd）。 紫外線能使熒光液產(chǎn)生熒光，熒光探傷就是利用熒光液受紫外線照射而激發(fā)產(chǎn)生熒光這一現(xiàn)象為基礎(chǔ)的。熒光探傷時(shí)，使用紫外線，它是一種比可見(jiàn)光波長(zhǎng)更短的不可見(jiàn)光，也稱黑光。當(dāng)外輻射源停止后，發(fā)光立即停止的稱為熒光，否則稱為磷光。 清洗時(shí)，零件表面接觸大量的隨，乳狀液的含水量超過(guò)了凝膠區(qū)，粘度小而易被水沖走，缺陷縫隙處接觸水量少，含水量在凝膠區(qū)，形成凝膠，缺陷內(nèi)的滲透液不易被水沖走，從而提高了探傷靈敏度。 表面活性劑在溶液中的特性 利用表面活性劑的凝膠現(xiàn)象可提高滲透探傷的靈敏度。此時(shí)，滲透液是乳化的對(duì)象，由于乳化的目的是要將零件表面多余的滲透液清洗掉，故乳化劑還應(yīng)有良好的洗滌作用。外相為水內(nèi)相為油的乳狀液叫做水包油型乳狀液（牛奶），以 O/W表示；外相為油，內(nèi)相為水的乳狀液叫做油包水型乳狀液（原油），以 W/O表示。乳狀液中以液滴形式存在的那一相稱為分散相（也稱內(nèi)相、不連續(xù)相），另一相是連成一片的，稱為分散介質(zhì)（也稱外相、連續(xù)相）。具有乳化作用的表面活性劑稱乳化劑。 幾種成分的非離子型表面活性劑混合后，其 ： a、 b、 c－組成混合乳化劑的各表面活性劑的 ； x、 y、 z－各表面活性劑的重量。 非離子型表面活性劑的親水性，可用親水基的分子量大小來(lái)表示，稱為親憎平衡值，即 ： 親水基部分的分子量 100= 表面活性劑的分子量 5 ，親水性越強(qiáng)。這種兩親分子能吸附在油水界面上，降低油水界面的界面張力；能吸附在水溶液表面上，降低水溶液的表面張力。 表面活性劑的種類 滲透檢測(cè)常用非離子型 表面活性劑的分子結(jié)構(gòu) 表面活性劑分子一般總是由非極性的親油疏水的碳?xì)滏湶糠趾蜆O性的親水疏油的基團(tuán)共同組成的，而且這兩部分分處兩端，形成不 對(duì)稱的結(jié)構(gòu)。 2 表面活性劑： 是這樣一種物質(zhì)，它在加入量很少時(shí)，能大大將低溶劑（一般為水）表面張力或液－液界面張力，改變體系界面狀態(tài)，產(chǎn)生潤(rùn)濕、乳化、起泡及加溶等一系列作用，從而達(dá)到實(shí)際使用的要求?？梢?jiàn)，臨界厚度越小，著色（熒光）強(qiáng)度就越大，越有利于缺陷的顯示。提高滲透液的濃度，就可增大消光值 K。 著色（熒光）強(qiáng)度用兩種方法來(lái)度量，一種是用滲透液的消光值K來(lái)度量（著色），另一種是用滲透液的臨界厚度來(lái)度量。 所謂著色強(qiáng)度或熒光強(qiáng)度，實(shí)際上是缺陷內(nèi)被吸附出來(lái)的一定數(shù)量的滲透液在顯象后顯示色澤的能力。 滲透檢測(cè)與溶解度、濃度1 著色（熒光）強(qiáng)度 顯象劑中的白色粉末構(gòu)成毛細(xì)管，產(chǎn)生毛細(xì)作用，吸附滲透液。表面活性劑分子的 “兩親 ”性質(zhì)，使其能吸附在油－水界面上，降低油－水界面的界面張力，使乳化清洗順利進(jìn)行。另外，由于吸附為放熱過(guò)程如果顯象劑中含有常溫下易揮發(fā)的溶劑，當(dāng)溶劑在顯象表面迅速揮發(fā)時(shí)，能大量吸熱，從而促進(jìn)了顯象劑粉末對(duì)缺陷中回滲的滲透液的吸附，加快并加劇了吸附顯象，可提高顯象靈敏度。此吸附現(xiàn)象屬于固體表面（固－液界面）的吸附，顯象劑粉末是吸附劑，回滲的滲透液是吸附質(zhì)。 3 物理吸附和化學(xué)吸附 按照吸附現(xiàn)象的本質(zhì)，可將吸附分為物理吸附和化學(xué)吸附。在溶液吸附中（溶液是吸附劑），作為吸附質(zhì)使用最廣的是能降低表面張力和界面張力的表面活性劑。 固體被用作吸附劑，是因?yàn)楣腆w吸附劑有很大的表面積和很大的比表面。 用吸附量衡量吸附劑的吸附能力，是指單位質(zhì)量的吸附劑所吸附的吸附質(zhì)質(zhì)量，有時(shí)也指吸附劑單位表面積上所吸附質(zhì)量。能起吸附作用的固體稱為吸附劑，例如顯象劑粉末、活性碳、硅膠、分子篩等；被吸附在固體表面上的液體或氣體稱為吸附質(zhì)。吸附現(xiàn)象在各種界面上都可發(fā)生。（ 2）顯像與毛細(xì)作用 顯象過(guò)程中，滲透液從缺陷中回滲到顯象劑中形成缺陷顯示痕跡，也是由于毛細(xì)作用。（采取一定的措施） 滲透探傷中的毛細(xì)現(xiàn)象（ 1）滲透與毛細(xì)作用 滲透過(guò)程中，滲透液對(duì)受檢表面開(kāi)口缺陷的滲透作用；實(shí)質(zhì)上是液體的毛細(xì)作用。 隨著滲透液的不斷滲透，裂紋內(nèi)氣體體積將越來(lái)越小，而氣體的反壓強(qiáng) P氣 將越來(lái)越大，直到氣體的反壓強(qiáng)與液面上的附加壓強(qiáng)完全平衡為止。裂紋寬度越小，附加壓強(qiáng)越大。裂紋模型如下圖，為開(kāi)口于零件表面的裂紋，但不穿透。 （ 2）兩平行板間的毛細(xì)現(xiàn)象 潤(rùn)濕液體在間距很小的兩平行板間也會(huì)產(chǎn)生毛細(xì)現(xiàn)象，如圖 26所示。2πr ＝ πr2?d ?g ?h 整理，得 從上式可以看出，毛細(xì)管曲率半徑越小，管子越細(xì)，則上升高度越高。 液面停止上升時(shí)，上升力與下降力平衡， F上 ＝ F下 ，即 α2πr α－液體的表面張力系數(shù)， θ－接觸角， r－毛細(xì)管內(nèi)壁半徑。 毛細(xì)管中上升力 F上 ，為毛細(xì)管內(nèi)壁彎曲液面的附加壓強(qiáng)產(chǎn)生的壓力： F上 ＝ α 任意形狀的彎曲液面下的附加壓強(qiáng)的拉普拉斯公式：3 毛細(xì)現(xiàn)象中的液面高度 毛細(xì)管在潤(rùn)濕液體中，由于潤(rùn)濕作用，靠近管壁的液面就會(huì)上升，形成表面凹下，在彎曲液面的附加壓強(qiáng)下，液體表面向上收縮，而形成平面；隨后，潤(rùn)濕作用又起主導(dǎo)作用，靠近管壁的液面又上升，重新形成表面凹下的彎曲液面，彎曲液面在附加壓強(qiáng)的作用下又上升。2 彎曲液面的附加壓強(qiáng) 由于液體表面張力的存在，彎曲的液面會(huì)產(chǎn)生附加的壓強(qiáng)。 毛細(xì)現(xiàn)象 2 毛細(xì)現(xiàn)象（ 1）圓管中的毛細(xì)管現(xiàn)象 潤(rùn)濕液體在毛細(xì)管中呈凹面并且上升，不潤(rùn)濕液體在毛細(xì)管中呈凸面并且下降的現(xiàn)象，稱為毛細(xì)管現(xiàn)象。 在液體中加入表面活性劑，