Uso do emulsificador hidrofílico de método D

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Conheça o método de ensaio não destrutivo, inspeção por líquido penetrante, Método D, incluindo as etapas básicas de como usar um refratômetro, preparação de uma tabela de concentração de emulsificador e determinação da concentração de emulsificador hidrofílico

Por Cheri Stockhausen, gerente de aplicações do produto 

Dos quatro métodos disponíveis para remover o penetrante da superfície durante o processo de inspeção por líquido penetrante fluorescente, o processo de penetrante pós-emulsificável hidrofílico, Método D, é usado quando um controle mais rigoroso do processo de penetrante é desejado.

No processo de penetrante lavável em água, Método A, é essencial controlar o tempo de enxágue do penetrante, visto que o penetrante lavável em água tem o potencial de ser lavado. Sensibilidade reduzida e brilho reduzido das indicações do penetrante podem ser decorrentes da remoção excessiva do penetrante lavável em água.

O Método D, processo de penetrante pós-emulsificável hidrofílico, oferece um controle mais rigoroso da remoção do penetrante da superfície, pois o penetrante emulsificável não é removido sozinho em água. O emulsificador hidrofílico é necessário para remover o excesso de penetrante da superfície de teste. O processo de penetrante de Método D permite um controle mais rigoroso da etapa de remoção do penetrante e sensibilidade aumentada do processo de penetrante fluorescente.

Técnicas quando usar o Método D

A inspeção por líquido penetrante fluorescente do Método D utiliza emulsificador hidrofílico para remover o penetrante da superfície. O emulsificador hidrofílico é fornecido como um concentrado pelo fabricante e deve ser diluído em água antes do uso. As etapas do processo do penetrante de Método D são aplicação do penetrante, estabelecimento do penetrante, pré-enxágue por jato de água, imersão na solução de emulsificador hidrofílico diluído e pós-enxágue por jato de água, seguido de secagem por ar quente, aplicação do revelador e inspeção sob luz ultravioleta. O emulsificador hidrofílico é usado na concentração recomendada pelo fabricante, normalmente 20% por volume para aplicações de imersão.

Tabela do processo de Método D    

A verificação da concentração do emulsificador hidrofílico é exigida na preparação da solução inicial; a qualquer momento que forem feitas adições à solução do emulsificador e semanalmente, conforme exigido pelas especificações da indústria e ASTM E1417.

O teor de água pode ser determinado por métodos laboratoriais, como destilação ou titulação Karl Fischer. Subtraindo-se a porcentagem de teor de água dos 100% fornecerá a concentração do emulsificador hidrofílico. Se um aparelho do laboratório para testar o teor de água estiver prontamente disponível, essa é uma abordagem direta. Entretanto, geralmente o equipamento do laboratório não está disponível, ou o departamento de inspeção por líquido penetrante não pode esperar os resultados do teor de água antes de começar a processar as peças de teste.

Uma alternativa para medir o teor de água no laboratório é a medição do índice de refração. O índice de refração da solução do emulsificador hidrofílico pode ser medido com um refratômetro portátil e, então, relacionado à concentração do emulsificador hidrofílico. O índice de refração pode ser medido em poucos minutos na área de inspeção por líquido penetrante. Não há necessidade de levar uma amostra ao laboratório e esperar os resultados.

Os refratômetros medem o grau em que a luz muda de direção. A mudança na direção da luz será diferente para diferentes concentrações do emulsificador, portanto, as leituras do índice de refração podem ser correlacionadas a concentrações conhecidas da solução. É importante observar que a leitura direta do refratômetro não é a concentração da solução. A leitura do refratômetro deve ser convertida na concentração do emulsificador hidrofílico.

Leitura do refratômetro em relação à concentração do emulsificador hidrofílico

Isso pode ser realizado preparando-se concentrações conhecidas do emulsificador hidrofílico, medindo e registrando as leituras do refratômetro das concentrações conhecidas e traçando um gráfico entre as leituras do refratômetro e as concentrações conhecidas.

Prepare várias concentrações conhecidas do emulsificador hidrofílico em água. Por exemplo, se o emulsificador hidrofílico é usado em 20% da concentração, prepare concentrações conhecidas do emulsificador de 5%, 10%, 15%, 20%, 25% e 30%.

Preparação das amostras de concentrações conhecidas

Os materiais necessários são emulsificador hidrofílico concentrado novo, conforme fornecido pelo fabricante, proveta e vários béqueres. Método alternativo: pipetas volumétricas e balões volumétricos podem ser usados no lugar das provetas e dos béqueres.

Para consistência, use a mesma fonte de água que será utilizada para preparar a solução do emulsificador hidrofílico na linha de inspeção por líquido penetrante. Por exemplo, se for usada água corrente para preparar a solução do emulsificador hidrofílico na linha de inspeção por líquido penetrante, use água corrente na preparação das concentrações conhecidas.

O mesmo refratômetro calibrado deve ser utilizado para medir as amostras das concentrações conhecidas, visto que é usado para testar a concentração do emulsificador hidrofílico na composição e semanalmente.

Refratômetro portátil

Preparar 100 ml de cada concentração conhecida manterá os cálculos simples. Usando uma proveta de 100 ml, prepare a solução do emulsificador de 5% adicionando 5 ml do emulsificador hidrofílico a 95 ml de água para um total de 100 ml da solução do emulsificador de 5%. A adição do emulsificador hidrofílico à água facilitará a mistura da solução. Adicione a solução do emulsificador de 5% a um béquer etiquetado. Siga este procedimento para preparar as concentrações conhecidas do emulsificador remanescente.

Concentrações conhecidas do emulsificador hidrofílico

 

Proveta

Meça e registre o índice de refração de cada concentração preparada do emulsificador usando o mesmo refratômetro calibrado.

Preparação do gráfico de concentração

Prepare um gráfico de concentração traçando as leituras do índice de refração versus as concentrações conhecidas. Desenhe uma linha de correlação. Este gráfico pode ser usado para determinar as concentrações desconhecidas simplesmente determinando onde a leitura do índice de refração intercepta a linha de correlação e seguindo para baixo até a porcentagem de concentração no gráfico. A equação da linha também pode ser determinada e cada leitura do índice de refração pode ser conectada à equação da linha para determinar a concentração.

Como utilizar um gráfico de concentração

A leitura do refratômetro de 14 corresponde à concentração do emulsificador hidrofílico de 17%.

Assim que o gráfico de concentração estiver preparado, as leituras do índice de refração são facilmente convertidas em porcentagem de concentração do emulsificador hidrofílico. Se necessário, ajustes ou adições são realizados na solução do emulsificador e, então, o ajuste é confirmado com outra medição do índice de refração. Certas especificações exigem que um gráfico de concentração seja preparado toda vez que um novo lote de solução do emulsificador hidrofílico for preparado. As especificações de regulamentação devem ser revistas para determinar os requisitos da instalação nos gráficos de concentração do emulsificador hidrofílico.

 

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Publicado em 23 de outubro de 2018

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