[发明专利]一种等离子喷涂涂层的封孔方法、绝缘轴承

说明书

本发明属于涂层技术领域，具体涉及一种等离子喷涂涂层的封孔方法、绝缘轴承。本发明的封孔方法包括以下步骤：在一盛有液态封孔剂的密闭容器中，液态封孔剂中浸没有设置有待封孔的等离子喷涂涂层的工件，先使密闭容器中的压力保持负压状态，然后向密闭容器中通入气体加压至正压并保持，然后泄压并取出工件进行后处理。本发明采用真空浸渍和浸渍加压的方法对等离子喷涂涂层进行封孔，能够有效降低等离子喷涂涂层的孔隙率，并增加封孔剂在孔隙中的渗透深度，有效封闭等离子喷涂涂层的表面孔隙及贯穿孔隙，从而提高等离子喷涂涂层的性能。

技术领域

本发明属于涂层技术领域，具体涉及一种等离子喷涂涂层的封孔方法、绝缘轴承。

背景技术

在机车、风电等工业领域，一些部件需要在绝缘工况下工作才能保证安全以及较长的使用寿命。如牵引电机的轴承，由于牵引电机在使用过程中会有轴电流的产生使得轴承易被电蚀，严重影响了轴承的使用寿命。为了防止电蚀，通常采用等离子喷涂方式在轴承的内(外)套圈内(外)径面及端面喷涂绝缘涂层，以实现轴承的绝缘。

但是在等离子喷涂过程中，由于变形粒子间的不完全重叠、气孔形成和熔融粒子的凝固收缩，在涂层的内部和表面形成了孔隙，其中连续的孔隙从表面延伸到基体。孔隙的存在降低了涂层整体的性能，同时一些腐蚀介质通过孔隙到达基体表面，对涂层和基体造成腐蚀。腐蚀产物的积累会导致涂层的龟裂、脱落，最终使涂层失效。因此需对涂层进行封孔处理，以降低涂层中的孔隙率，从而提高涂层的性能。常规的封孔处理方式为刷涂、浸渍和机械喷涂等，但当涂层的孔隙率小于3％、微孔尺寸小于5μm时，受封孔剂粘度及封孔剂与涂层之间的浸润性的影响，封孔剂在涂层中的孔隙中渗透深度不足，并且孔隙中存在的气体阻碍了封孔剂的渗入，使得封孔后涂层中残留孔隙率较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种等离子喷涂涂层的封孔方法，以解决现有的封孔方法存在的残留孔隙率高的问题。

本发明的目的还在于提供一种绝缘轴承，该绝缘轴承具有较好的绝缘性能。

为实现上述目的，本发明的等离子喷涂涂层的封孔方法采用的技术方案为：

一种等离子喷涂涂层的封孔方法，包括以下步骤：在一盛有液态封孔剂的密闭容器中，液态封孔剂中浸没有设置有待封孔的等离子喷涂涂层的工件，先使密闭容器中的压力保持负压状态，然后向密闭容器中通入气体加压至正压并保持，然后泄压并取出上述工件进行后处理。

本发明的封孔方法中，负压状态使得工件表面的待封孔的等离子喷涂涂层的孔隙中的空气被排出，使得封孔剂进入孔隙的阻力减小。另外，在充入气体加压以及保持正压的过程中，在压力的作用下液态封孔剂在孔隙中的渗透深度逐渐增加。本发明通过负压浸渍以及浸渍加压两步，提高了等离子喷涂涂层的孔隙的填充度，并提高了封孔剂在等离子喷涂涂层的孔隙中的渗透深度，从而降低了残留孔隙率，使得残留孔隙率降低到1％以下。本发明的封孔方法有效封闭了等离子喷涂涂层中的表面孔隙以及贯穿孔隙，切断了工件工作环境中的液体或气体介质进入到等离子喷涂涂层以及工件基体内部的通道，从而使得等离子喷涂涂层的性能得到提升。由于封孔剂的渗透深度的提高和残留孔隙率的降低，等离子喷涂涂层的耐磨性、抗渗透以及与工件基体的结合力等性能也获得了提升。

本发明的封孔方法中，后处理依据使用的封孔剂种类进行。若封孔剂无需进行固化处理，则后处理为将取出的工件表面多余的封孔剂去除干净；若封孔剂需进行固化处理，则后处理还包括将工件表面多余的封孔剂去除干净后进行固化处理，可以为常温固化也可以为热固化。

优选的，等离子喷涂涂层为陶瓷颗粒形成的绝缘涂层。绝缘涂层的绝缘性能受涂层中孔隙的影响较大，采用本发明的封孔方法降低了残留孔隙率，提高了绝缘涂层的绝缘性能。本发明的封孔方法能够使绝缘涂层的室温绝缘电阻＞11GΩ(DC1000V)，耐电压击穿强度大于10kV/mm(AC)。进一步优选的，所述陶瓷颗粒为氧化铝颗粒，粒径大小为30～50μm。