[发明专利]可分解压裂球座表面复合膜层及球座及球座制备方法

摘要

本发明提供了一种可分解压裂球座表面复合膜层及球座及球座制备方法。该复合膜层包括微弧氧化陶瓷膜层、硬质涂层、耐高温聚合物涂层；所述微弧氧化陶瓷膜层包覆于所述球座的表面；所述硬质涂层包覆于所述微弧氧化陶瓷膜层的表面；所述耐高温聚合物涂层包覆于所述硬质涂层的表面。本发明还提供了具有上述复合膜层的可分解压裂球座及该球座的制备方法。本发明的可分解压裂球座的制备方法简便可行，可操作性好；本发明的可分解压裂球座在井筒内具有良好的耐腐蚀性和抗冲蚀性能。另外，本发明提供的可分解压裂球座的制备方法在对球座形成良好保护的同时，不影响球座基材的力学性能和分解特性，可以实现涂层与涂层之间、涂层与基体之间的紧密结合。

主权项

1.一种可分解压裂球座，其包括球座基体及可分解压裂球座表面复合膜层；所述可分解压裂球座表面复合膜层包括微弧氧化陶瓷膜层、硬质涂层、耐高温聚合物涂层；所述微弧氧化陶瓷膜层包覆于所述球座基体的表面；所述硬质涂层包覆于所述微弧氧化陶瓷膜层的表面；所述耐高温聚合物涂层包覆于所述硬质涂层的表面；且所述微弧氧化陶瓷膜层的厚度为27μm，所述硬质涂层为氮化钛硬质涂层，其厚度为8μm，所述耐高温聚合物涂层为耐高温聚硅氧烷树脂层，其厚度为30μm；所述可分解压裂球座是以镁铝合金为基材的压裂球座，该压裂球座的制备方法包括以下步骤：表面清洗：对可分解球座的表面进行除油处理，之后用纯水清洗球座表面并将表面吹干；生成微弧氧化陶瓷膜层：采用微弧氧化法，在球座表面生长出微弧氧化陶瓷膜层，该膜层的厚度为27μm；其中，微弧氧化法使用的电解液为硅酸钠和氢氧化钠的混合液，以该混合液的总体积计，其浓度范围为5‑25g/L；随后采用SiO2溶胶封孔剂对微弧氧化陶瓷膜层中的微孔进行填充封闭处理；制备硬质涂层：采用多弧离子镀沉积法在微弧氧化陶瓷膜层表面制备氮化钛硬质涂层；该氮化钛涂层的厚度为8μm，硬度高于2100HV；其中，多弧离子镀沉积法采用的弧电流为50‑80A，真空度为3.0×10‑1‑2Pa；涂覆耐高温聚合物层：在氮化钛硬质涂层的表面喷涂一层耐高温聚硅氧烷树脂层；其厚度为30μm。