一种陶瓷涂层的封孔方法[发明专利]

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 CN 109317387 A(43)申请公布日 2019.02.12

(21)申请号 201811148852.X(22)申请日 2018.09.29

(71)申请人 芜湖通潮精密机械股份有限公司

地址 241000 安徽省芜湖江大桥综合

经济开发区泥埠路1号(72)发明人 黄艳芳　

(74)专利代理机构 芜湖安汇知识产权代理有限

公司 34107

代理人 朱圣荣(51)Int.Cl.

B05D 7/14(2006.01)B05D 3/02(2006.01)C09D 163/00(2006.01)

权利要求书2页 说明书4页

()发明名称

一种陶瓷涂层的封孔方法(57)摘要

本发明揭示了一种陶瓷涂层的封孔方法，包括以下步骤：步骤1、将需要封孔并带有陶瓷涂层的部件进行干燥；步骤2、利用环氧树脂液体胶制成液体封孔胶；步骤3、将液体封孔胶涂覆在陶瓷涂层表面；步骤4、静止预设时间后烘干；步骤5、循环步骤3和4预设次数后结束。本发明封孔方法可以防止陶瓷涂层在磨削加工时，从砂轮上掉下来的磨粒污染涂层中的孔隙；保证涂层有很高的绝缘性能，耐电压等级高，表现为电性能优良，提高涂层的抗腐蚀性能，封填裂纹和孔隙，以防止氧化，保证涂层的气密性良好。

CN 109317387 ACN 109317387 A

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1.一种陶瓷涂层的封孔方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、将需要封孔并带有陶瓷涂层的部件进行干燥；步骤2、利用环氧树脂液体胶制成液体封孔胶；步骤3、将液体封孔胶涂覆在陶瓷涂层表面；步骤4、静止预设时间后烘干；步骤5、循环步骤3和4预设次数后结束。

2.根据权利要求1所述的陶瓷涂层的封孔方法，其特征在于:所述步骤1干燥采用烘箱进行；

若将带有陶瓷涂层的部件基材为铝材质，则烘干温度控制在55±5℃；若将带有陶瓷涂层的部件基材为不锈钢材质，则烘干温度控制在60±5℃；

烘干时间为1-2天；从烘箱取出部件时，环境湿度需在40％以下。3.根据权利要求2所述的陶瓷涂层的封孔方法，其特征在于:所述步骤2包括以下步骤：1)取胶，按照质量比1000:730～850:2～7称取环氧树脂液体胶的A型胶、B型胶、C型胶；2)具有磁力搅拌器的容器放置在温度为60～65℃的水浴槽中，将1)中称取的A型胶、B型胶和C型胶放入容器中混合，并利用磁力搅拌器搅拌，混合制备成液体封孔胶；

3)制备好的液体封孔胶的温度保持在55±5℃范围内，环境湿度为≤40％。4.根据权利要求3所述的陶瓷涂层的封孔方法，其特征在于:所述2)中磁力搅拌器搅拌转速为400～600r/mi n，搅拌时间为25-35mi n。

5.根据权利要求1、2、3或4所述的陶瓷涂层的封孔方法，其特征在于:所述步骤5预设次数为三次；

每次涂胶的方法：将部件从烘箱中取出平放，将液体封孔胶倒在部件上表面，工作人员内戴隔热手套，外戴乳胶手套，用双手将液体封孔胶涂开并覆盖所有陶瓷涂层的表面，每次涂胶后将部件放入烘箱烘干。

6.根据权利要求5所述的陶瓷涂层的封孔方法，其特征在于:第一次涂胶用双手将液体封孔胶涂开的过程中，将液体封孔胶向陶瓷涂层表面按压，涂抹完毕后，用手电照射陶瓷涂层表面，无反光的地方为未涂覆液体封孔胶的地方，则需要对未涂覆的地方再次涂覆液体封孔胶；首次涂胶后，烘干时间为30mi n，第二次和第三次涂胶后，烘干时间为1h；若将带有陶瓷涂层的部件基材为铝材质，则烘干温度控制在55±5℃；若将带有陶瓷涂层的部件基材为不锈钢材质，则烘干温度控制在60±5℃。

7.根据权利要求6所述的陶瓷涂层的封孔方法，其特征在于:所述步骤3，每次涂胶后，将部件非陶瓷涂层部位粘黏的液体封孔胶擦拭掉。

8.根据权利要求1或7所述的陶瓷涂层的封孔方法，其特征在于:所述部件为下部电极。9.根据权利要求8所述的陶瓷涂层的封孔方法，其特征在于:封孔方法还包括步骤6，包括以下步骤：

1)吊起部件，擦拭部件背面和侧面非陶瓷涂层部位，用气从部件底面向He气孔、lift pin孔内吹气；

2)将浸有丙酮的布用竹签子顶着擦拭He孔和He槽棱线处；3)使用浸有丙酮的布擦拭部件背面；

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4)使用浸有丙酮的棉签擦拭部件侧面的每一个孔隙，再使用浸有丙酮的布擦拭吊具；5)将部件放入烘箱烘干100-140mi n，若将带有陶瓷涂层的部件基材为铝材质，则烘干温度控制在55±5℃；若将带有陶瓷涂层的部件基材为不锈钢材质，则烘干温度控制在60±5℃。

10.根据权利要求9所述的陶瓷涂层的封孔方法，其特征在于:封孔方法还包括步骤7，包括以下步骤：

1)吊起部件，擦拭部件背面和侧面非陶瓷涂层部位，用气从部件底面向He气孔、l i ft p i n孔内吹气；

2)将浸有丙酮的布用签子顶着擦拭He孔和He槽棱线处；3)使用浸有丙酮的布擦拭部件背面；

4)使用浸有丙酮的棉签擦拭部件侧面的每一个孔隙，再使用浸有丙酮的布擦拭吊具；5)将部件放入烘箱烘干3天，若将带有陶瓷涂层的部件基材为铝材质，则烘干温度控制在55±5℃；若将带有陶瓷涂层的部件基材为不锈钢材质，则烘干温度控制在60±5℃。

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一种陶瓷涂层的封孔方法

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技术领域

[0001]本发明涉及干法刻蚀领域，尤其涉及陶瓷涂层的封孔方法。

背景技术

[0002]喷涂的陶瓷涂层均有熔融或半熔融的变形离子堆叠于金属表面而形成，在成膜过程中，粒子与粒子之间里会形成很多的空隙。这些孔隙为腐蚀介质渗透到陶瓷涂层内部提供了通道。

[0003]当腐蚀介质透过孔隙进入基体表面时，基体金属如碳钢必将发生腐蚀，其后果是：一是腐蚀反应持续向纵深和沿基体金属、涂层界面发展；二是金属如钢铁因腐蚀反应所产生的腐蚀产物，其体积大于同等Fe原子量的1.9～7倍，体积膨胀所产生的应力导致陶瓷涂层出现开裂、脱落等现象，将进一步加速基体腐蚀破坏，甚至引起部件丧失功能。发明内容

[0004]本发明所要解决的技术问题是实现一种保证涂层可靠性能的封孔方法。[0005]为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种陶瓷涂层的封孔方法，包括以下步骤：

[0006]步骤1、将需要封孔并带有陶瓷涂层的部件进行干燥；[0007]步骤2、利用环氧树脂液体胶制成液体封孔胶；[0008]步骤3、将液体封孔胶涂覆在陶瓷涂层表面；[0009]步骤4、静止预设时间后烘干；[0010]步骤5、循环步骤3和4预设次数后结束。[0011]所述步骤1干燥采用烘箱进行；

[0012]若将带有陶瓷涂层的部件基材为铝材质，则烘干温度控制在55±5℃；若将带有陶瓷涂层的部件基材为不锈钢材质，则烘干温度控制在60±5℃；[0013]烘干时间为1-2天；[0014]从烘箱取出部件时，环境湿度需在40％以下。[0015]所述步骤2包括以下步骤：[0016]1)取胶，按照质量比1000:730～850:2～7称取环氧树脂液体胶的A型胶、B型胶、C型胶；

[0017]2)具有磁力搅拌器的容器放置在温度为60～65℃的水浴槽中，将1)中称取的A型胶、B型胶和C型胶放入容器中混合，并利用磁力搅拌器搅拌，混合制备成液体封孔胶；[0018]3)制备好的液体封孔胶的温度保持在55±5℃范围内，环境湿度为≤40％。[0019]所述2)中磁力搅拌器搅拌转速为400～600r/min，搅拌时间为25-35min。[0020]所述步骤5预设次数为三次；[0021]每次涂胶的方法：将部件从烘箱中取出平放，将液体封孔胶倒在部件上表面，工作人员内戴隔热手套，外戴乳胶手套，用双手将液体封孔胶涂开并覆盖所有陶瓷涂层的表面，

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每次涂胶后将部件放入烘箱烘干。

[0022]第一次涂胶用双手将液体封孔胶涂开的过程中，将液体封孔胶向陶瓷涂层表面按压，涂抹完毕后，用手电照射陶瓷涂层表面，无反光的地方为未涂覆液体封孔胶的地方，则需要对未涂覆的地方再次涂覆液体封孔胶。[0023]首次涂胶后，烘干时间为30min，第二次和第三次涂胶后，烘干时间为1h，若将带有陶瓷涂层的部件基材为铝材质，则烘干温度控制在55±5℃；若将带有陶瓷涂层的部件基材为不锈钢材质，则烘干温度控制在60±5℃。[0024]所述步骤3，每次涂胶后，将部件非陶瓷涂层部位粘黏的液体封孔胶擦拭掉。[0025]所述部件为下部电极。[0026]封孔方法还包括步骤6，包括以下步骤：[0027]1)吊起部件，擦拭部件背面和侧面非陶瓷涂层部位，用气从部件底面向He气孔、lift pin孔内吹气；

[0028]2)将浸有丙酮的布用签子顶着擦拭He孔和He槽棱线处；[0029]3)使用浸有丙酮的布擦拭部件背面；

[0030]4)使用浸有丙酮的棉签擦拭部件侧面的每一个孔隙，再使用浸有丙酮的布擦拭吊具；

[0031]5)将部件放入烘箱烘干100-140min，若将带有陶瓷涂层的部件基材为铝材质，则烘干温度控制在55±5℃；若将带有陶瓷涂层的部件基材为不锈钢材质，则烘干温度控制在60±5℃。

[0032]封孔方法还包括步骤7，包括以下步骤：[0033]1)吊起部件，擦拭部件背面和侧面非陶瓷涂层部位，用气从部件底面向He气孔、lift pin孔内吹气；

[0034]2)将浸有丙酮的布用签子顶着擦拭He孔和He槽棱线处；[0035]3)使用浸有丙酮的布擦拭部件背面；

[0036]4)使用浸有丙酮的棉签擦拭部件侧面的每一个孔隙，再使用浸有丙酮的布擦拭吊具；

[0037]5)将部件放入烘箱烘干3天，若将带有陶瓷涂层的部件基材为铝材质，则烘干温度控制在55±5℃；若将带有陶瓷涂层的部件基材为不锈钢材质，则烘干温度控制在60±5℃。[0038]本发明封孔方法可以防止陶瓷涂层在磨削加工时，从砂轮上掉下来的磨粒污染涂层中的孔隙；保证涂层有很高的绝缘性能，耐电压等级高，表现为电性能优良，提高涂层的抗腐蚀性能，封填裂纹和孔隙，以防止氧化，保证涂层的气密性良好。具体实施方式

[0039]液体封孔胶(sealing胶)以多种高性能环氧树脂作为主体材料，制成的高性能灌封胶。产品具有适宜的操作时间，良好的粘结力。固化后耐黄变，耐高低温，耐水及化学性能优异，固化后产物具有高硬度、高透明、良好的机械性能及电性能，为陶瓷封孔的实现奠定了优良的基础。

[0040]首先将带有陶瓷涂层的部件进行干燥，烘箱中铺一层塑料膜，放入下部电极。55℃(铝材质基材55℃，不锈钢基材60℃，所有干燥环节如此)，48h(依湿度而定，干燥天气可烘

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1d)，封孔(sealing)前24h不能开烘箱。空气湿度保持在40％以下。[0041]烘干结束，进行封孔前前检查，检查He孔，lift pin孔，有无异物，面板表面是否杂物。

[0042]备胶，量取sealing胶。(1)sealing专用的环氧树脂液体胶为A、B、C三种，常用的三者比例为A:B:C＝1000:730～850:2～7；根据面板的尺寸和三种胶的比例，取胶总量，根据面板不同的世代划分，5代线的下部电极的尺寸约为1.4*1.3*0.03m3时，胶的总量取为为1933g，其他代线的用量，同样可以根据尺寸比例，据此计算出来总量和分量。称好的胶分别置于干净的两个烧杯中，C胶置于一个小玻璃瓶中(量少，所以减小接触面积，置于小瓶中)，同时用普通胶带密封三个容器瓶口，放入烘箱中，55～60℃下,保温2～3h，保证A、B、C胶温度在55±5℃范围内。[0043]配sealing胶。用一个可以放置大量杯的容器作为水浴槽放置于磁力搅拌器上，在水浴槽中，加入适量的热水，水浴温度保持为60～65℃，放入盛A胶的大量杯，再将B胶倒入盛A胶的杯中，将C胶加入盛A胶和B胶形成的混合胶中，放入干净的磁子，设定时间为30min,磁子转速为400～600r/min，进行充分的搅拌混合。环境湿度为≤40％，sealing胶温度保持在55±5℃范围内。称完胶的被子，及时用丙酮无尘布清理使用完的盛过胶的量杯，清理后干燥，遮盖放置以待下次使用。[0044]配胶结束，进行涂胶。涂层表面微观上为山峰高高低低的分布的状态，并且分布有一定的气孔，进行三次sealing过程，保准充分的渗透。[0045]sealing1：将下电从烘箱中完全移至烘箱前端，双手带好干净无破损的头套，内层带薄棉布手套隔热，外层带乳胶手套，同时人体胳膊上带好袖套，防止温度高，人体汗液等滴落到产品上面。将备好的胶倒在下电上表面，大约中心4、5处，用双手手掌快速的将sealing胶涂抹开至所有涂层表面(通过手掌挤压的形式，使胶能够充分到渗入到涂层微观上显示为峰谷的地方，如果不挤压涂抹，胶会悬浮在峰值中部的位置，这样会导致密封性不好)，涂抹完毕，用强光手电检查，表面是否都泛胶的亮光，如有没涂到的地方，在相应的位置涂上胶。检查完成后，整个面涂胶完毕。再将产品推入烘箱中，关好烘箱门，60℃干燥，30min。其余剩余的密封胶放入烘箱中继续保温，以待第二次sealing。[0046]sealing2：双手带好干净无破损的乳胶手套，口罩，鞋套，将下电从烘箱中完全移至烘箱前端；首先将表面的胶进行涂抹，使分布在周边较干的地方，再将备好的胶倒在下电sealing胶比较干的几处的地方，用双手手掌快速的将sealing胶涂抹开，涂抹完毕，用强光手电检查，表面是否都泛胶的亮光，如有没涂到的地方，在相应的位置涂上胶。检查完成后，涂胶完毕。再将产品推入烘箱中，关好烘箱门。60℃干燥，30min。环境湿度为≤40％，记录sealing湿度及温度数据(其余剩余的密封胶放入烘箱中继续保温，以待第三次sealing)[0047]sealing3：方式方法同sealing2，最后将少量的剩余sealing胶，倒在干净的塑料小浅盘中，放在烘箱的一侧，观察胶的固化状态。[0048]涂胶结束，将多余的胶进行擦拭、吹拭，此过程称为清洗。由于胶未硬化，首次清洗会在孔边缘还会有微量的渗胶，所以还需要进行两次清洗。[0049]首次清洗，将下电完全移出，用干净的无尘布擦拭表面，将多余的胶擦掉，直至表面没有泛光的胶即可，用干净的无尘布擦干表面和侧边sealing胶。[0050](1)用行车将下电行吊起来，用大无尘布简单擦干背面的胶。继续擦拭表面至无光

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泽。带好面罩、手套和口罩，用气从下电背部吹He气孔，将流入He气孔的sealing胶全部吹出来，一个一个的进行，直至所有的He气孔都吹干净。lift pin孔，也用同样的方法吹干净。[0051](2)然后用准备好的竹签筷子，将浸有丙酮的无尘布顶在竹签的顶端，擦拭背部整个He气孔沟槽，最后强光手电检查擦拭过的部位，尤其是He孔和He槽棱线处，如有残留，及时除去。[0052](3)最后，将方形的小无尘布取6块左右，重叠放置，沿中间对折，用丙酮浸湿后，放入手掌中心，沿下电某侧边的方向，从手掌托着无尘布从一端擦至另一端，然后弃掉刚被擦拭的这层无尘布，用手掌中的无尘布接着从上次的末端擦拭至首端，再弃掉上层的无尘布。用同样的方法，擦拭完整个下电背部，直至背部没有擦拭的污痕。[0053](4)下降下电的高度，最后，用蘸有丙酮的棉签擦拭每一个侧边的所有孔，同时用丙酮无尘布擦拭干净吊装夹具(sealing面切记不可用丙酮布擦拭)。第一次清洗务必清洗干净，尤其是He孔、lift pin孔以及背部沟槽处。孔清洗效果检查方式：(1)一个人吹一个人观察吹出来的空气是否正常；(2)电极底部使用CDA吹,上边放置手套，看手套上是否有残留。

[00]首次清洗结束，将下部电极置于烘箱中，55℃(铝材质基材55℃，不锈钢基材60℃)，烘干2h。

[0055]烘干结束，再次清洗，方法同首次，但步骤(2)需要强化，(2)然后用准备好的竹签筷子，将浸有丙酮的无尘布顶在竹签的顶端，擦拭背部整个He气孔沟槽，沟槽90°角的位置，用丙酮超细棉签，于界线成一定小角度擦拭，充分的接触，擦拭掉交界线处的可能残余的sealing胶，及时更换棉签，直到棉签上干净，He气孔用丙酮棉签擦拭检查两遍，至棉签干净即可；接着用丙酮无尘布擦拭整个背部(此过程不可再向上部吹气，避免丙酮没有完全挥发，吹至表面，则会溶解Sealing胶)；最后强光手电检查擦拭过的部位，尤其是He孔和He槽棱线处，如有残留，及时除去。烘箱设为55℃(铝材质基材55℃，不锈钢基材60℃)，烘干3d，中途不能打开烘箱。烘干结束测试电性，如达不到要求，可继续烘干2d。至此，封孔完成。[0056]以上方案不仅限于下部电极，带有涂层需要封孔的部件都可以用相应的工艺，并且进行适当的调整。

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