涡旋干式真空泵防护涂层的制备方法

摘要

本发明涉及洁净的真空系统获得表面防护领域，具体为一种涡旋干式真空泵防护涂层的制备方法。采用化学镀、氟涂料和真空离子镀（PVD）对涡旋干泵实施防护涂层，对转子和定子采用化学镀镍磷和氟涂料封闭技术制备防护涂层，对曲柄轴和曲柄销采用PVD技术制备Cr/CrN多层复合防护镀层。本发明方法应用于涡旋干泵可以提高真空泵的耐腐蚀性和耐磨性能，在高腐蚀性气体等离子刻蚀、生物制药和科学仪器的真空获得系统中，防护涂层可以长时间抵抗高腐蚀性气体的腐蚀，提高涡旋干泵的使用寿命。

主权项

一种涡旋干式真空泵防护涂层的制备方法，其特征在于，采用化学镀、氟涂料和真空离子镀对涡旋干泵实施防护涂层，对转子和定子采用化学镀镍磷和氟涂料封闭技术制备防护涂层，对曲柄轴和曲柄销采用真空离子镀膜技术制备Cr/CrN复合防护镀层；采用化学镀在铝合金转子和定子表面施镀镍磷镀层以及采用氟涂料封闭镍磷镀层，其工艺过程为：除油→水洗→一次酸蚀→水洗→一次浸锌→水洗→二次酸蚀→水洗→二次浸锌→水洗→化学镀镍磷→水洗→无水乙醇洗→烘干→氟涂料封闭→塑化，其中：（1）除油去除转子和定子材料表层的油污，铝合金除油液配方如下：Na₂CO₃ 15～20g/L，Na₃PO₄·12H₂O 20～30g/L，Na₂SiO₃ 10～15g/L，OP乳化剂1～3g/L；除油液温度为 50～60℃，同时采用超声波，超声波频率为28或40kHz、处理时间为10～30分钟；（2）一次酸蚀采用体积浓度为45～55%的HNO₃水溶液作为酸蚀液，在室温下酸蚀时间50～70秒，酸蚀后转子和定子呈银白色，表面洁净；（3）一次浸锌浸锌液配方如下：NaOH 40～60g/L，ZnO 3～6g/L，KNaC₄H₄O₆·4H₂O 40～60g/L，FeCl₃ 1～3g/L，NaNO₃ 0.5～2g/L，其余为水；一次浸锌温度为20～25℃，时间为50～70秒，浸锌后转子和定子表面呈浅灰色；（4）二次酸蚀采用体积浓度为45～55%的HNO₃水溶液作为酸蚀液，在室温下酸蚀时间40～50秒，酸蚀后转子和定子呈灰白色，表面洁净；（5）二次浸锌浸锌液配方如下：NaOH 40～60g/L，ZnO 3～6g/L，KNaC₄H₄O₆·4H₂O 40～60g/L，FeCl₃ 1～3g/L，NaNO₃ 1～2g/L，其余为水；第二次浸锌温度为20～25℃，时间为40～50秒，浸锌后转子和定子表面呈灰色；（6）化学镀镀液以次亚磷酸钠作为还原剂，硫酸镍作为主盐，附加络合剂、加速剂、稳定剂，镀液的配方如下：硫酸镍              25～30g/L；次亚磷酸钠          30～40g/L；络合剂配方：乙酸钠               20～25g/L；丙酸                 5～20g/L；DL‑苹果酸            5～30g/L；甘氨酸               2～10g/L；乙二胺四乙酸EDTA   5～10g/L；柠檬酸钠             5～20g/L；加速剂配方：丁二酸               10～30g/L；稳定剂配方：乙酸铅Pb²⁺           0～6ppm；硫脲H₂NCSNH₂       4～6ppm；溶剂为水；化学镀工艺参数：pH：4.4～4.6、温度：82～84℃、时间：120分钟、镀速13～15μm/小时；镀液在金属表面的催化作用下，经控制化学还原法进行镍磷沉积，沉积的镀层均匀完整，外观呈银白色且镀层结合良好；（7）封闭处理采用氟涂料进行封闭处理，工艺参数：喷涂距离100～200mm，喷涂厚度5～8微米。