JPS60237355A - 乾式磁粉探傷用着色磁粉の製造法 - Google Patents

乾式磁粉探傷用着色磁粉の製造法

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JPS60237355A
JPS60237355A JP59093039A JP9303984A JPS60237355A JP S60237355 A JPS60237355 A JP S60237355A JP 59093039 A JP59093039 A JP 59093039A JP 9303984 A JP9303984 A JP 9303984A JP S60237355 A JPS60237355 A JP S60237355A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、乾式磁粉探傷用着色磁粉の製造法に関する。
周知の通り、乾式磁粉探傷法は、鉄鋼製品、鉄鋼材料等
の表面又は表面付近に存在する欠陥部(ワレ、ピンホー
ル等)を探傷する方法であシ、主として鉄鋼製品業界に
おいて汎用されている0〔従来の技術〕 先づ、本発明に係る技術的背景について述べる。
周知の通)、鋼材の如き磁性体の非破壊検査法の代表的
なものとして「磁粉探傷法」がよく知られている。この
方法は、磁化可能な被検査物(例えば鋳造製品)を磁化
すると該被検査物の表面又は表面付近に微小なワレやピ
ンホールの如き欠陥部が存在するときは、該欠陥部の磁
気抵抗が他の健全な部分よシ大きくなシ、当該欠陥部の
みに磁束の偏流が生じ空中へ漏洩する現象を利用し、鉄
粉、酸化鉄粉及び導磁性を有するステンレススチール粉
(以下、「導磁性粉末」という。)の粒子表面に白色、
黄色、赤色等の顔料、染料又は紫外線照射によって励起
され黄色乃至黄緑色に発光する螢光物質(以下、[着色
材Aという。)を合成樹脂をバインダーとして付着させ
てなる粉末(以下、「磁粉探傷用着色磁粉」という。)
を被検査物表面に散布し、被検査物表面の前記漏洩磁束
の部分、換言すれは欠陥部に集合・付着せしめて、当該
磁粉の集合体による欠陥指示磁粉模様を形成させ、該模
様を観察するととKよって、被検査物を非破壊で欠陥部
の存在を検知、探傷する方法である。そして、磁粉探傷
用着色磁粉を被検査物表面に散布するに当って、該磁粉
を空気中に分散させて被検査物表面に散布する手段を採
る場合が「乾式磁粉探傷法」と呼ばれ、該磁粉を水、灯
油等の分散媒に分散させて磁粉液とし当該磁粉液を被検
査物に散布する手段を採る場合が「湿式磁粉探傷法」と
呼ばれていることもよく知られているところである。
乾式磁粉探傷法の実施に当っては、通常、磁粉探傷用着
色磁粉を圧縮空気を用いた磁動散布器を使用して磁化さ
れている被検査物の表面に一様に散布し、次いで欠陥部
に形成されている欠陥指示磁粉模様の観察を容易とする
ために、被検査物に軽く振動を与えたり、静かな空気流
を与えたりすることによって、欠陥部の漏洩磁束の部分
に集合・付着している以外のものは除いた後、残った欠
陥。
指示磁粉模様によって欠陥部の存在を検知、探傷する手
法が採られている。
従って、乾式磁粉探傷法に用いられる磁粉探傷用着色磁
粉としては流動性に富んでいることが特に要求される。
一方、磁粉探傷用着色磁粉の製造法として、最も古くか
ら実用されている方法は、バインダーとする合成樹脂を
溶剤に溶解した溶液に、着色材を分散又は溶解して置き
、これに導磁性粉末を混合し、練合せてペースト状物と
し、このペースト状物を乾燥した後、ボールミル等の粉
砕機を用いて粉砕し、次いで篩等によって分級し、所望
の粒径の粉末を得るという方法である。また、近時に到
って、例えば特開昭58−142255号公報に開示さ
れている方法に代表されるところの導磁性粉末とバイン
ダーとするホットメルト型合成樹脂と着色材とを混合し
、溶剤を用いることなく、加熱してペースト状の加熱溶
融物とし、これを噴霧ガンや回転円盤型アトマイザ−を
用いて空気中に噴霧して冷却して造粒することによって
、所望の粒径の粉末を得るという方法も提案されている
る。尚、この場合、造粒物の粒径は噴霧条件を調節する
ととによって所望のものとなる。
上掲の粉砕法や噴霧法のいづれの方法による場合にも目
的物たる磁粉探傷用着色W!粉は、通常、最大粒径60
μm以下、平均粒径2o〜1θμrn程度の微細な粉末
とされている。これは、粉末の粒径が大きくなればなる
程探傷精度が低下する(微細な欠陥部を検知できなくな
る。)からであり、通常、磁粉探傷法の施行に当っては
、IIS、Q、0565に定められたA型標準試験片の
 / 朋以上の深さの00 欠陥部が検出できることが要求されておバこの要求を満
たすためには、−ト記の粒径程度の微細粉末でなければ
ならないからである。
さて、上掲の如き各種方法により製造されている最大粒
径60μm以下、平均粒径2o〜10μms度の磁粉探
傷用着色磁粉は、湿式磁粉探傷法に使用する場合には格
別支障のないものであるが、乾式磁粉探傷法に使用する
場合には、流動性が充分でないという問題がある。
即ち、最大粒径60μm以下、平均粒径2o〜10μm
樹脂が用いられているために流動性が悪く、とのだめ乾
式磁粉探傷法の実施に当って圧縮空気を用いた磁粉散布
器を使用して被検査物表面に散布するに際しては均一に
分散し難く、また被検査物に軽く捜動を与えたシ、静か
な空気流を与えたりして欠陥部の漏洩磁束の部分に集合
・付着している以外のものを除くに際しても欠陥指示磁
粉模様を乱すことなく余分なものを十分に取除くことが
困難なのである。
次に、従来よシ、か\る欠点を解決する手段として、当
業界においては滑沢剤粉末を利用する次の技術手段が提
案されている。
その−は、特公昭55−47815号公報に示されてい
るところの磁粉探傷用着色磁粉と滑沢剤粉末との混合粉
末を用いて乾式磁粉探傷法を施行するという技術であり
、この技術においては、滑沢剤粉末は湿式磁粉探傷法に
おける水、灯油等の分散媒の役目を果し、磁粉探傷用着
色磁粉の流動性は殆んど問題とはならない。しかし滑沢
剤粉末を多量に使用する必要があるため、取扱い性、経
済性において問題がある。
その二は、特開昭51−73961号公報に開示されて
いるところの導磁性粉末と着色材と滑沢材粉末との三者
のみを混合・練合せて得だ磁粉探傷用着色磁粉を用いて
乾式磁粉探傷法を施行するという技術であ)、この技術
においては、滑沢剤粉末の使用量は導磁性粉末に対して
5〜30重量%でよく、上掲公報に示されている技術の
欠点である滑沢剤粉末の多量使用という点は解決されて
いる。そして、滑沢剤粉末の存在とともにバインダーと
して合成樹脂を使用しないので、得られる磁粉探傷用着
色磁粉の流動性は一応満足できるものである。
しかし、バインダーとして合成樹脂を使用していないの
で、導磁性粉末粒子と着色材とが剥離してしまうことが
避けられないという大きな欠点がある。尚、磁粉探傷用
着色磁粉中に導磁性粉末から剥離した着色材が混入して
いたり、着色材によって着色されていない導磁性粉末が
混入していたシする場合には、正確な探傷結果が得られ
ないことは当業者間によく知られているところである。
更K、この技術においては導磁性粉末と着色材と滑沢材
粉末との三者のみを混合・練合せるものであるため、三
者を完全な均一混合状態とすることは極めて困難でろシ
、滑沢剤の存在による流動性向上効果にも限度がある。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明も、上掲従来技術の場合と同様に滑沢剤粉末を利
用するものではあるが、士掲従来技術その二の問題点で
ある着色材の剥離という欠点を解決し、しかもよシ少量
の滑沢剤粉末の使用によって流動性の大巾な向上をもた
らすものである。
即ち、本発明は、着色材の剥離が可及的に少なく、滑沢
剤粉末の使用量が比較的少量であるにもか\わらず、流
動性に富んだ最大粒径60μm以下、平均粒径25〜1
0μmの乾式磁粉探傷用着色磁粉を提供することを目的
とするものである。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明者は、前記問題点を解決するために次の技術手段
を採った。
導磁性粉末に合成樹脂をバインダーとして着色材を付着
させてなる磁粉探傷用着色磁粉を出発物とし、これにタ
ルク、ホウ酸、ケイ酸、酸化マグネンア、酸化アルミニ
ウム、安息香酸ナトリウム、ステアリン酸、ステアリン
酸ナトリウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン
酸カルシウムから選ばれる滑沢剤粉末1〜10重量%と
炭化水素系溶剤、ハロゲン化炭化水素系溶剤、アルコー
ル系溶剤、ケトン系溶剤、エステル系溶剤から選ばれる
揮発性分散媒10〜40重量%とを添加し、攪拌混合し
た後、前記揮発性分散媒を揮散させることによって、前
記着色磁粉の粒子表面に前記滑沢剤粉末が付着している
最大粒径60μm以下、平均粒径25〜10μmの乾式
磁粉探傷用着色磁粉を得ることからなる乾式磁粉探傷用
着色磁粉の製造法なる技術手段(以下、本発明方法とい
う。)である。
本発明方法においては、出発物として導磁性粉末に合成
樹脂をバインダーとして着色材を付着させた磁粉探傷用
着色磁粉を用いる。このものは前記した粉砕法や噴霧法
に代表される周知の磁粉探傷用着色磁粉の製造法によっ
て製造される。尚、出発物とする磁粉探傷用着色磁粉の
粒径は、目的物の粒径を勘案して選ばなければならない
ことは轟然である。また粒子形状は、流動性向上の見地
から、球形であることが望ま(〜く、回転円盤型アトマ
イザ−を用いる噴霧法によって造粒されたものが特に好
適である。
本発明者は、バインダ〜である合成樹脂のもつ粘着性に
鑑み、合成樹脂を用いることなく導磁性粉末に導磁性粉
末を付着させるべく、実験・試作を重ねたが、着色材の
剥離を可及的に少なくする作を重ねた結果、バインダー
として合成樹脂を用いている周知の磁粉探傷用着色磁粉
を出発物としても、これに大きな流動性を付与できる本
発明方法を完成したのである。
本発明方法において用いるJ:掲の各滑沢剤粉末末を選
定して用いればよい。
使用量は、出発物とする磁粉探傷用着色磁粉量に対して
少くとも約1重量%U土を必要とする。
1重量部以下の使用では流動性をよくすることができな
い。使用量を増加すれば、約10重量%までは増加量に
比例して流動性もよくなって行くが、約10重量%を越
えると顕著な差が認められない。
本発明方法において用いる止揚の各揮発性分散媒は、い
づれも周知のものであるが、よシ具体的に説明すれば、
炭化水素系溶剤としてはヘキサン、ヘプタンを、ハロゲ
ン化炭化水素系溶剤としては環化ノチレン、トリクロル
エタン、モノフルオルトリクロルメタン、ジフルオルジ
クロルメタン、ジクロルフルオルメタンを、アルコール
系溶剤としてはメタノール、エタノール、イソプロピル
アルコールを、ケトン系溶剤としてはアセトン、メチル
エチルケトンを、エステル系溶剤としては酢酸メチル、
酢酸エチルを、それぞれ使用すればよい。
止揚各揮発性分散媒は、出発物とする磁粉探傷用着色磁
粉の粒子−ケークの表面に前掲の各滑沢剤粉末を均一に
付着させるために、不可欠のものであって、磁粉探傷用
着色磁粉、滑沢剤粉末及び揮発性分散媒の三者を共存さ
せて攪拌混合することによって始めて前二者を完全な均
一混合状態とすることが可能となるのである。
使用量は、出発物とする磁粉探傷用着色磁粉量に対して
少くとも約10重量−以上を必要とする。
lO重重量以下の使用では、前記滑沢剤粉末を十分−に
分散させることができないので磁粉探傷用着色磁粉の粒
子−ケークの表面に均一に付着させることができない。
約40重量%までは増加量に比例して分散状態がよりよ
くなって行くが、約40重量%を越えると顕著な差が認
められない。
本発明方法は、上述の通りの磁粉探傷用着色磁粉、滑沢
剤粉末及び揮発性分散媒の各所定量を充分に攪拌混合し
、次いで揮発性分散媒を揮散させることによって出発物
とした磁粉探傷用着色磁粉の粒子−ケークの表面に滑沢
剤粉末と均一に付着させるものである。
上記三者の攪拌混合に当っては、先づ、磁粉探傷用着色
磁粉の所定量と滑沢剤粉末の所定量とを、周知のライカ
イ機に入れて10〜15分間攪拌混合し、次いで揮発性
分散媒の所定量を加え、更KID−15分間攪拌混合す
ることが望ましい。また、攪拌混合後の揮発性分散媒の
揮散に当っては、周知の集ジン機を用いて40〜60分
間吸引を行なって揮散させ乾燥することが望ましい。
以上の通りの技術手段を採ることによって、出発物とし
た磁粉探傷用着色磁粉の粒子−ケークの表面に滑沢剤粉
末が均一に付着している最大粒径60μm以下、平均粒
径25〜10μmの粉末が得られる。
この粉末は、後出各実施例に見られる如く、流動性に富
むものであり、乾式磁粉探傷用着色磁粉として最適のも
のである。
〔作用〕
本発明方法においては、磁粉探傷用着色磁粉と滑沢剤粉
末と揮発性分散媒との各所定量を共存させて湿式状態で
攪拌混合しているので、極めて均一な混合状態が得られ
、特に混合系中に滑沢剤粉末を十分に分散させることが
できる。この混合系中においては磁粉探傷用着色磁粉の
粒子表面に存在するバインダーとして用いられている合
成樹脂が僅かに膨潤・溶解した状態となシ、か\る状態
にある粒子表面に滑沢剤粉末が均一に付着して行くので
ある。
そして、十分な攪拌混合を行った後、揮発性分散媒を揮
散させ乾燥すると出発物とした磁粉探傷用着色磁粉の粒
子−ケークの表面に滑沢剤粉末が均−且つ強固に付着し
ている目的物が得られる。
尚、前掲の各種揮発性分散剤は、全て上述の作用を発揮
するが、好ましくは、出発物とする磁粉探傷用着色磁粉
にバインダーとして用いられている合成樹脂の種類に応
じて揮発性分散媒の種類を選定すべきである。
例えば、ポリプロピレン又は酢酸セルロースがバインダ
ーである場合には炭化水素系溶剤又はハロゲン化炭化水
素系溶剤を、ポリエチレンがバインダーである場合には
、ハロゲン化炭化水素系溶剤、アルコール系溶剤、ケト
ン系溶剤又はエステル系溶剤を組合せることが好ましい
〔実施例〕
次に、本発明方法0実施例を挙げる。尚、各実施例にお
ける「部」は「重量部」を意味する。
実施例 1゜ 先づ、ポリエチレンワックス(分子量500)60部を
約95℃で加熱溶融し、これに最大粒径30μm以下で
平均粒径9μmの純鉄粉25部とルモゲンプIJ IJ
アントイエロー(黄緑色螢光)15部とを加え、ホモミ
キサーを用いて攪拌混合して、粘度500 cp(95
宅、B型粘度計による測定)の溶融物を得る。
次に、回転円盤型アトマイザ−を用い、上記溶融物を、
アトマイザ−人口付近温度約i 10 ′C1回転円盤
付近温度約90’(:1アトマイザ−出口付近温度約2
0’c、回転円盤回転数26000rpmの噴霧条件で
、空気中に噴霧し自然冷却して、最大粒径55pm以下
で平均粒径205r’(7)磁粉探傷用着色磁粉98部
を得た。このものの流動度を「、]工S Z 2502
−1979 :金属粉の流動度試験方法」によって測定
しようとしたが、ロートより落下せず測定不能でおった
上記の磁粉探傷用着色磁粉95部と平均粒径約加マイク
ロμl11(−次粒子)の酸化アルミニウム微粉末5部
とをライカイ機で10分間攪拌混合した後、アセトン加
部を加部、更に10分間攪拌混合した後、集ジン機を用
いて50分間吸引乾燥してアセトンを揮散させて最大粒
径56μm以下で平均粒径21μmの乾式磁粉探傷用着
色磁粉99部を4た。このものの流動度を「、+工s 
Z 2502−1979 :金属粉の流動度試験方法」
によって測定したところ「ss 5ec150f」であ
った。
上記乾式磁粉探傷用着色磁粉を、交流磁化極間型磁化装
置(ビードマグナ°商品名:%殊塗料■ −Itりによ
って約3秒間通電して磁化しだJ工s、n、。
565のA型標準試験片の表面に、周知の圧縮空気を使
用した磁粉散布器を用いて散布し、散布面に静かな空気
流を与えた後、紫外線灯(プラノクライト)照射下で観
察すると、該試験片の / 闘00 以上の深さの欠陥部が黄緑色の螢光を呈した欠陥指示磁
粉模様によって極めて明瞭に指示されていることが肉眼
で確認でき、また欠陥指示磁粉模様の部分以外の健全部
に残留している着色磁粉は認められなかった。
実施例 2゜ 先づ、アタクチックポリプロピレン(分子i 400)
40部を約150’(:で加熱溶融し、これに最大粒径
40声以下で平均粒径20μ助ステンレススチ一ル粉5
0部とチタン白(白色) 10部とを加え、ホモミキサ
ーを用いて攪拌混合して、粘度750 cp(150℃
、B型粘度計による測定)の溶融物を得る。
次に、回転円盤型アトマイザ−を用い、上記溶融物を、
アトマイザ−人口付近温度約170’C,回転円盤イ」
近温度約150′c、アトマイザ−出口付近温度約35
′C1回転円盤回転数30000rpmの噴霧条件で、
空気中に噴霧し自然冷却して、最大粒径58μm以下で
平均粒径24μmの磁粉探傷用着色磁粉99部を得た。
このものの流動度を実施例1と同様にして測定しようと
したが、ロートより落下せず測定不能であった。
上記の磁粉探烏用着巳磁粉98部と平均粒径約12マイ
クロμl11(−次粒子)のケイ酸粉末2部とをライカ
イ機でlO分間攪拌混合した後、ジフルオルジクロルメ
タンlO部を加え、更にlO分間攪拌混合した後、集ジ
ン機を用いて40分間吸引乾燥してジフルオルジクロル
メタンを揮散させて最大粒径59Iim以下で平均粒径
25μmの乾式磁粉探傷用着色磁粉99部を得た。この
ものの流動度を実施例1と同様にして測定したところ「
338.e c150 f Jであった。
上記乾式磁粉探傷用着色磁粉を使用して実施例1の場合
と同一条件で欠陥指示磁粉模様を形成させ、白色灯下で
観察すると、該試験片の る。。酊以上の深さの欠陥部
が白色の欠陥指示磁粉模様によって明瞭に指示されてい
ることが肉眼で確認でき、また欠陥指示磁粉模様の部分
以外の健全部に残留している着色磁粉は認められなかっ
た。
実施例 3 先づ、ポリエチレンワックス(分子量4oo)8部部を
約90′Cで加熱溶融し、これに最大粒径5μm以下で
平均粒径1μmのγ−Fe203粉lO部と同じ粒径の
α−Fe203粉(赤色)10部とを加え、ホモミキサ
ーを用いて攪拌混合して、粘度500cp(90’C,
B型粘度計による測定)の溶融物を得る。
次に、回転円盤型アトマイザ−を用い、上記溶融物を、
アトマイザ−人口付近温度約100t’、回転円盤付近
温度約80℃、アトマイザ−出口付近温度約17 ’C
、回転円盤回転数32000rpmの噴霧条件で、空気
中に噴霧し自然冷却して、最大粒径50p以下で平均粒
径17μm の磁粉探傷用着色磁粉98部を得た。この
ものの流動度を実施例1と同様にして測定しようとした
が、ロートよシ落下せず測定不能であった。
上記の磁粉探傷用着色磁粉90部と釣部マイクロμm(
−次粒子)の酸化アルミニウム粉末10部とをライカイ
機でlO分間攪拌混合した後、エタノール40部を加え
、更にlO分間攪拌混合した後、集ジン機を用いて60
分間吸引乾燥してエタノールを揮散させて最大粒径52
μm以下で平均粒径19μmの乾式磁粉探傷用着色磁粉
99部を得た。このものの流動度を実施例1と同様にし
て測定したところ「54sec150fJであった。
上記乾式磁粉探傷用着色磁粉を使用して実施例1の場合
と同一条件で欠陥指示磁粉模様を形成させ、白色灯下で
観察すると、該試験片の15部w100 以上の深さの欠陥部が赤色の欠陥指示磁粉模様によって
明瞭に指示されていることが肉眼で確認でき、また欠陥
指示磁粉模様の部分以外の健全部に残留している着色磁
粉は認められなかった。
実施例 4 先づ、酢酸セルローズ10部をアセトン加部に溶解し、
この溶液に最大粒径5μm以下で平均粒径1μmの四三
酸化鉄粉(黒色)70部を加え60分間練合してペース
ト状物とし、このペースト状物を乾燥して塊状物を得る
次に、ボールミルを用い、上記塊状物を粉砕し、粉砕物
を325メツシユ(44μ)の篩に通して最大粒径44
7tm以下で平均粒径10μmの磁粉探傷用着色磁粉9
7部を得た。このものの流動度を実施例1と同様にして
測定しようとしたがロートよシ落下せず測定不能であっ
た。(尚、本例では、四三酸化鉄粉のみをもって本発明
における「導磁性粉末」と1−着色材」の二段を兼ねさ
せている。)上記の磁粉探傷用着色磁粉93部と平均粒
径約50マイクロμm(−次粒子)のケイ酸粉末7部と
をライカイ機でlO分間攪拌混合した後、ヘプタン60
部を加え、更に10分間攪拌混合した後、集ジン機を用
いて50分間吸引乾燥してヘプタンを揮散させて最大粒
径461tm以下で平均粒径11μmの乾式磁粉探傷用
着色磁粉99部を得た。このものの流動度を実施例1と
同様にして測定したところ「58SeCAOf」であっ
た。
上記乾式磁粉探傷用着色磁粉を使用して実施例1の場合
と同一条件で欠陥指示磁粉模様を形成させ、白色灯下で
観察すると、該試験片の る。。顛以−Hの深さの欠陥
部が黒色の欠陥指示磁粉模様によって指示されているこ
とが肉眼で確認できた。
まだ欠陥指示磁粉模様の部分以外の健全部に残留してい
る着色磁粉は極めて少量であった。
尚、各実施例において明瞭な欠陥指示が得られている事
実は着色材等の剥離、脱落が殆んど起っていないことを
示している。
〔効 果〕
本発明方法によれば、各実施例に見られる通り、実用上
十分な流動性を備えた乾式磁粉探傷用着色磁粉が容易且
つ高収率で得られる。
また、本発明方法により得られる乾式磁粉探傷用着色磁
粉は実用上十分な探傷精度7備えたものである。
特許出願人 特殊塗料株式会社

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、導磁性粉末に合成樹脂をバインダーとして着色材を
    付着させてなる磁粉探傷用着色磁粉を出発物とし、これ
    にタルク、ホウ酸、ケイ酸、酸化マグネシア、酸化アル
    ミニウム、安息香酸すトリウム、ステアリン酸、ステア
    リン酸ナトリウム、ステアリン酸マグネシウム、ステア
    リン酸カルシウムから選ばれる滑沢剤粉末1〜10!量
    チと炭化水素系溶剤、ハロゲン化炭化水素系溶剤、アル
    コール系溶剤、ケトン系溶剤、エステル系溶剤から選ば
    れる揮発性分散媒10−40重量%とを添加し、攪拌混
    合した後、前記揮発性分散媒を揮散させることによって
    、前記着色磁粉の粒子表面に前記滑沢剤粉末が付着して
    いる最大粒径60μmυ下、平均25〜10μmの乾式
    磁粉探傷用着色磁粉を得ることを特徴とする乾式磁粉探
    傷用着色磁粉の製造法。 2゜出発物とする磁粉探傷用着色磁粉が、導磁性粉末と
    バインダーとするホットメルト型合成樹脂と着色材との
    加熱溶融物を空気中に噴霧して造粒することによって製
    造された磁粉探傷用着色磁粉である第1項記載の乾式磁
    粉探傷用着色磁粉の製造法。
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JPS63100101A (ja) * 1986-10-15 1988-05-02 Daido Steel Co Ltd 複合粉末の製造方法

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