[發明專利]一種等離子噴涂涂層的封孔方法、絕緣軸承

在審

• 申請號: 201910975099.X
• 申請日: 2019-10-14
• 公開（公告）號: CN110699628A
• 公開（公告）日: 2020-01-17
• 發明（設計）人: 張永乾;劉麗斌;李夏;萬磊;于琦;馬越;孔永剛;楊麗粉
• 申請（專利權）人: 洛陽軸承研究所有限公司
• 主分類號: C23C4/134
• 分類號: C23C4/134;C23C4/18;C23C4/11
• 代理公司: 41119 鄭州睿信知識產權代理有限公司
• 代理人: 郭佳效

本發明屬于涂層技術領域，具體涉及一種等離子噴涂涂層的封孔方法、絕緣軸承。本發明的封孔方法包括以下步驟：在一盛有液態封孔劑的密閉容器中，液態封孔劑中浸沒有設置有待封孔的等離子噴涂涂層的工件，先使密閉容器中的壓力保持負壓狀態，然后向密閉容器中通入氣體加壓至正壓并保持，然后泄壓并取出工件進行后處理。本發明采用真空浸漬和浸漬加壓的方法對等離子噴涂涂層進行封孔，能夠有效降低等離子噴涂涂層的孔隙率，并增加封孔劑在孔隙中的滲透深度，有效封閉等離子噴涂涂層的表面孔隙及貫穿孔隙，從而提高等離子噴涂涂層的性能。

技術領域

本發明屬于涂層技術領域，具體涉及一種等離子噴涂涂層的封孔方法、絕緣軸承。

背景技術

在機車、風電等工業領域，一些部件需要在絕緣工況下工作才能保證安全以及較長的使用壽命。如牽引電機的軸承，由于牽引電機在使用過程中會有軸電流的產生使得軸承易被電蝕，嚴重影響了軸承的使用壽命。為了防止電蝕，通常采用等離子噴涂方式在軸承的內(外)套圈內(外)徑面及端面噴涂絕緣涂層，以實現軸承的絕緣。

但是在等離子噴涂過程中，由于變形粒子間的不完全重疊、氣孔形成和熔融粒子的凝固收縮，在涂層的內部和表面形成了孔隙，其中連續的孔隙從表面延伸到基體。孔隙的存在降低了涂層整體的性能，同時一些腐蝕介質通過孔隙到達基體表面，對涂層和基體造成腐蝕。腐蝕產物的積累會導致涂層的龜裂、脫落，最終使涂層失效。因此需對涂層進行封孔處理，以降低涂層中的孔隙率，從而提高涂層的性能。常規的封孔處理方式為刷涂、浸漬和機械噴涂等，但當涂層的孔隙率小于3％、微孔尺寸小于5μm時，受封孔劑粘度及封孔劑與涂層之間的浸潤性的影響，封孔劑在涂層中的孔隙中滲透深度不足，并且孔隙中存在的氣體阻礙了封孔劑的滲入，使得封孔后涂層中殘留孔隙率較高。

發明內容

本發明的目的在于提供一種等離子噴涂涂層的封孔方法，以解決現有的封孔方法存在的殘留孔隙率高的問題。

本發明的目的還在于提供一種絕緣軸承，該絕緣軸承具有較好的絕緣性能。

為實現上述目的，本發明的等離子噴涂涂層的封孔方法采用的技術方案為：

一種等離子噴涂涂層的封孔方法，包括以下步驟：在一盛有液態封孔劑的密閉容器中，液態封孔劑中浸沒有設置有待封孔的等離子噴涂涂層的工件，先使密閉容器中的壓力保持負壓狀態，然后向密閉容器中通入氣體加壓至正壓并保持，然后泄壓并取出上述工件進行后處理。

本發明的封孔方法中，負壓狀態使得工件表面的待封孔的等離子噴涂涂層的孔隙中的空氣被排出，使得封孔劑進入孔隙的阻力減小。另外，在充入氣體加壓以及保持正壓的過程中，在壓力的作用下液態封孔劑在孔隙中的滲透深度逐漸增加。本發明通過負壓浸漬以及浸漬加壓兩步，提高了等離子噴涂涂層的孔隙的填充度，并提高了封孔劑在等離子噴涂涂層的孔隙中的滲透深度，從而降低了殘留孔隙率，使得殘留孔隙率降低到1％以下。本發明的封孔方法有效封閉了等離子噴涂涂層中的表面孔隙以及貫穿孔隙，切斷了工件工作環境中的液體或氣體介質進入到等離子噴涂涂層以及工件基體內部的通道，從而使得等離子噴涂涂層的性能得到提升。由于封孔劑的滲透深度的提高和殘留孔隙率的降低，等離子噴涂涂層的耐磨性、抗滲透以及與工件基體的結合力等性能也獲得了提升。

本發明的封孔方法中，后處理依據使用的封孔劑種類進行。若封孔劑無需進行固化處理，則后處理為將取出的工件表面多余的封孔劑去除干凈；若封孔劑需進行固化處理，則后處理還包括將工件表面多余的封孔劑去除干凈后進行固化處理，可以為常溫固化也可以為熱固化。

優選的，等離子噴涂涂層為陶瓷顆粒形成的絕緣涂層。絕緣涂層的絕緣性能受涂層中孔隙的影響較大，采用本發明的封孔方法降低了殘留孔隙率，提高了絕緣涂層的絕緣性能。本發明的封孔方法能夠使絕緣涂層的室溫絕緣電阻＞11GΩ(DC1000V)，耐電壓擊穿強度大于10kV/mm(AC)。進一步優選的，所述陶瓷顆粒為氧化鋁顆粒，粒徑大小為30～50μm。