[发明专利]一种模拟钢液中夹杂物的粒子示踪剂及其制作方法和应用

权利要求书

1.一种模拟钢液中夹杂物的粒子示踪剂的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)称量M₁ g的已知聚苯乙烯塑料粒子，置于水浴装置中加热至80-100℃，待其颗粒变大上浮到水面，收集并烘干；

(2)称量M₂ g的红色石蜡，置于坩埚中加热熔化，聚苯乙烯塑料粒子的质量M1与石蜡的质量M2的配比满足以下关系式：

(3)将处理好的聚苯乙烯塑料粒子倒入存放石蜡的坩埚中，搅拌至混合均匀；

(4)将聚苯乙烯塑料粒子与石蜡混合物倒入温水中并搅拌均匀，混合物均匀分散在水面上，将上述混合物直接捏成与待模拟夹杂物的形状和尺寸相同的粒子示踪剂即可。

2.根据权利要求1所述的粒子示踪剂的制作方法，其特征在于：所述聚苯乙烯塑料粒子的密度为0.95-1.05g/cm³，红色石蜡的密度ρ_石蜡为0.85g/cm³。

3.根据权利要求1或2所述的粒子示踪剂的制作方法，其特征在于：所述聚苯乙烯塑料粒子的质量M1与石蜡的质量M2的配比满足以下关系式：

其中，ρ_夹杂物为待测夹杂物的密度，ρ_石蜡为所用石蜡原料的密度，ρ₁为所用聚苯乙烯塑料粒子经水浴加热处理后的密度。

4.根据权利要求3所述的粒子示踪剂的制作方法，其特征在于：步骤(1)中聚苯乙烯塑料粒子在水浴中的加热时间为10-15分钟。

5.根据权利要求3所述的粒子示踪剂的制作方法，其特征在于：步骤(1)中经水浴加热后所得聚苯乙烯塑料粒子的直径为1-2mm，收集得到的聚苯乙烯塑料粒子的密度ρ₁＝0.138-0.145g/cm³。

6.根据权利要求5所述的粒子示踪剂的制作方法，其特征在于：步骤(2)中的坩埚采用陶瓷坩埚，且红色石蜡在坩埚中的加热时间为1-2分钟。

7.根据权利要求5所述的粒子示踪剂的制作方法，其特征在于：步骤(4)中聚苯乙烯塑料粒子与石蜡混合物倒入的温水温度为40-50℃，搅拌时间为1分钟。

8.一种如权利要求1或2所述的粒子示踪剂的应用，其特征在于：将所述的粒子示踪剂应用于钢液中夹杂物行为的水模拟实验中，其中聚苯乙烯塑料粒子的质量M1与石蜡的质量M2的配比按照下式进行计算：

其中，ρ_夹杂物为待测夹杂物的密度，ρ_石蜡为所用石蜡原料的密度，ρ₁为所用聚苯乙烯塑料粒子经水浴加热处理后的密度。