[發明專利]一種核電密封用O形環表面制備Ag涂層的方法

有效

• 申請號: 201811306613.2
• 申請日: 2018-11-05
• 公開（公告）號: CN109295452B
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 潘晨陽;陸海峰;覃恩偉;吳樹輝;王博;劉藝武;黃騫;陳國星;魏少翀;季驊
• 申請（專利權）人: 蘇州熱工研究院有限公司;中國廣核集團有限公司;中國廣核電力股份有限公司
• 主分類號: C23C24/08
• 分類號: C23C24/08;C22C19/05
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 孫仿衛;都春燕

本發明涉及反應堆壓力容器密封領域，具體涉及一種核電密封用O形環表面制備Ag涂層的方法，采用冷噴涂方法進行所述Ag涂層的制備，包括如下步驟：將O形環的表面去油去污，機械打磨后進行干噴砂；將純Ag粉末放入干燥箱中干燥；打開空壓機，調節載氣及送粉氣壓力至1?3MPa；將干燥后的純Ag粉末加入送粉器中；將O形環放置在載物臺上；調節氣體加熱溫度為300?500℃；設置噴管到O形環距離為15?30mm；調節送粉量和送粉電壓，打開冷噴涂設備開關，噴涂1?3分鐘，重復噴涂8?10次，即制得所述O形環表面的Ag涂層，采用冷噴涂技術進行O形環表面Ag涂層的制備，可有效避免現有技術中采用電鍍方法進行Ag涂層制備的缺點，提高O形環密封效果。

技術領域

本發明涉及反應堆壓力容器密封領域，具體涉及一種核電密封用O形環表面制備Ag涂層的方法。

背景技術

反應堆壓力容器是主回路冷卻劑壓力邊界屏障中的一個重要設備，屬于核安全一級設備，在核電廠服役期間內不可更換，其壽命決定了整個電廠的服役年限。反應堆壓力容器的密封性能直接關系到核電廠能否正常運行，為了裝卸反應堆堆芯和堆內構件，反應堆壓力容器必須裝一個可拆卸的頂蓋。為了防止放射性物質泄漏，要求頂蓋內密封結構的安全可靠。核電站通常采用O形環作為密封件。

核電站O形環一般采用電鍍銀的方法進行密封。然而，電鍍工藝存在效率低、耗能大、化學污染大等嚴重缺點。此外，銀鍍層與基體的結合力較差，導致銀鍍層在服役過程中容易脫落，造成放射性物質泄漏。因此，必須采用新的技術替代電鍍工藝以提高O形環密封性能。

發明內容

本發明提供一種核電密封用O形環表面制備Ag涂層的方法，其采用冷噴涂技術進行O形環表面Ag涂層的制備，可有效避免現有技術中采用電鍍方法進行Ag涂層制備的缺點。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案是：一種核電密封用O形環表面制備Ag涂層的方法，采用冷噴涂方法進行所述Ag涂層的制備，包括如下步驟：

(1)將O形環的表面去油去污，機械打磨后進行干噴砂；將純Ag粉末放入干燥箱中干燥；

(2)打開空壓機，調節載氣及送粉氣壓力至1-3MPa；將干燥后的純Ag粉末加入送粉器中；將O形環放置在載物臺上；

(3)調節氣體加熱溫度為300-500℃；設置噴管到O形環距離為15-30mm；調節送粉量和送粉電壓，打開冷噴涂設備開關，噴涂1-3分鐘，重復噴涂8-10次，即制得所述O形環表面的Ag涂層。

進一步的，所述純Ag粉末包括粒徑為5-20μm的第一Ag粉末、20-50μm的第二Ag粉末以及50-70μm的第三Ag粉末。

進一步的，所述第一Ag粉末的體積分數為13-18％，所述第二Ag粉末的體積分數為75％-85％，余量為第三Ag粉末。

進一步的，所述步驟(1)中，將所述純Ag粉末在50-80℃保溫2-4h進行干燥。

進一步的，所述步驟(3)中的送粉量為10-30g/min。

進一步的，所述步驟(3)中的送粉電壓為20V。

進一步的，所述步驟(2)中的載氣和送粉氣為氦氣、氬氣或空氣。

進一步的，所述O形環的材質為Inconel 718鎳基合金，其組成成分為：

Ni：50-55wt％；

Cr：17-21wt％；

Mo：2.8-3.3wt％；

Nb：4.75-5.50wt％；

C：小于0.08wt％；

Mn：小于0.35wt％；

Fe：余量。