Индикаторный пенетрант

Пенетрант – это жидкий дефектоскопический материал, обладающий способностью проникать в несплошности объекта контроля и индицировать (обнаруживать) эти несплошности. Пенетранты содержат специально подобранные красящие вещества (цветной метод), или люминесцирующие добавки (люминесцентный метод), или их комбинацию.

Добавки позволяют лучше отличить пропитанную этими веществами область слоя проявителя над трещиной от основного сплошного без дефектов материала объекта. Пенетрант должен хорошо смачивать контролируемую поверхность объекта и проникать в ее несплошности, т.е. быть совместимым с материалом контролируемой детали.

Индикаторные пенетранты подразделяют в зависимости от их физического состояния, колористических и технологических признаков. По физическому состоянию пенетранты можно разделить на растворимые и суспензии. По колористическим признакам пенетранты делятся на ахроматические (не дающие цветового контраста), цветные, люминесцентные и комбинированные люминесцентно-цветные. Комбинированные пенетранты дают окрашенный индикаторный след дефекта при наблюдении в обычном освещении (дневной свет, лампы накаливания) и светятся при освещении в ультрафиолетовом свете.

Классификация пенетрантов по физическому состоянию и колористическим признакам:

Физическое состояние	Колористический признак	Характеристика
	Ахроматический цветной	Черный, серый, бесцветный. Имеет характерный цветовой тон при наблюдении в видимом излучении
Раствор	Люминесцентный	Испускает видимое излучение под воздействием длинноволнового ультрафиолетового излучения
Раствор	Люминесцентно- цветной	Имеет характерный цветовой тон при наблюдении в видимом излучении и люминесцирует под воздействием длинноволнового ультрафиолетового излучения
Суспензия	Люминесцентный или цветной	Скопление люминесцентных или цветных частиц суспензии в устье дефекта

Классификация пенетрантов по физическим свойствам:

• Нейтральный, магнитный. Индикаторная суспензия, частицы твердой фазы которой имеют ферромагнитные свойства, а жидкий носитель представляет собой молекулярную или коллоидную дисперсию люминофора, красителя или другого индикатора.
• Электропроводящий. Индикаторный пенетрант, имеющий нормированную электрическую проводимость.
• Ионизирующий. Индикаторный пенетрант, испускающий ионизирующее излучение.
• Поглощающий. Индикаторный пенетрант, поглощающий ионизирующее излучение.
• Комбинированный. Индикаторный пенетрант, сочетающий свойства двух или более индикаторных пенетрантов.

Классификация пенетрантов по технологическим признакам:

• Органосмываемый. Индикаторный пенетрант, смываемый с поверхности объекта контроля органическими растворителями, маслами или смесями.
• Водосмываемый, последующего эмульгирования. Индикаторный пенетрант, образующий эмульсию в воде, очищающий поверхность объекта контроля после предварительного взаимодействия с очистителем от пенетранта или поверхностно-активным веществом.
• Обесцвечиваемый. Индикаторный пенетрант, люминесценция или цвет которого уничтожается специально подобранным гасителем.

Индикаторный раствор – пенетрант в виде молекулярной или коллоидной дисперсии люминофора, красителя или другого индикатора в жидком носителе.

Индикаторные суспензии – пенетранты в виде суспензии частиц твердой фазы люминофора, красителя или другого индикатора в жидком носителе.

Суспензионные пенетранты содержат частицы размером 10-100 мкм, диспергированные в жидкости. В зависимости от того, чем окрашены частицы, различают цветные, люминесцентные и комбинированные суспензионные пенетранты.

Как известно, первейшим условием проникновения индикаторной жидкости в трещину является смачиваемость контролируемой поверхности пенетрантом.

Смачивающая способность зависит, главным образом, от поверхностного натяжения, которое определяет способность пенетранта не только растекаться по поверхности, но и проникать в трещину. Но при данном поверхностном натяжении вязкость играет чрезвычайно большую роль, так как она характеризует время проникновения жидкости в трещину. Поэтому при выборе составов жидкостей для капиллярных методов контроля нужно учитывать вязкость.

Так как текучесть равна обратной величине вязкости, то чем больше вязкость, тем длительнее процесс проникновения жидкости в микротрещину при прочих равных условиях. Это убедительно подтвердили специальные опыты на моделях трещин с плоскопараллельными стенками шириной Н = 0,09 мм. Жидкости с малой вязкостью уже за 3 минуты заполняют капилляр на глубину 92–95 мм, а более вязкие не достигают этой глубины за 18 минут.

Поэтому, в качестве основы пенетрантов широко применяют бензол, керосин, скипидар, ксилол и другие вещества, трудносмываемые водой. Оптимальными для применения считают проникающие жидкости, имеющие коэффициент поверхностного натяжения 26–28 мН/м и динамическую вязкость 1–2 мПа · с.