轴向型波纹管膨胀节的类型那么多,该怎样去选择呢?
李恒说管道
2021年09月20日 14:48:15
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轴向型波纹管膨胀节的类型那么多,该怎样去选择呢? 通常轴向型波纹管膨胀节内壁沉积涂层的方法有空心阴放电、放电等离子体浸没离子注入、由沿等离子轴向型波纹管膨胀节界面传播的微波维持的高密度等离子体沉积、离子束溅射涂层与溶胶-凝胶相结合以及空心阴等离子体增强化学气相沉积等。但是采用这些方法在管内壁沉积的涂层在轴向型波纹管膨胀节径向的分布不均匀,轴向型波纹管膨胀节涂层的厚度从进气口到出气口呈现先后减小的变化趋势。

轴向型波纹管膨胀节的类型那么多,该怎样去选择呢?

通常轴向型波纹管膨胀节内壁沉积涂层的方法有空心阴放电、放电等离子体浸没离子注入、由沿等离子轴向型波纹管膨胀节界面传播的微波维持的高密度等离子体沉积、离子束溅射涂层与溶胶-凝胶相结合以及空心阴等离子体增强化学气相沉积等。但是采用这些方法在管内壁沉积的涂层在轴向型波纹管膨胀节径向的分布不均匀,轴向型波纹管膨胀节涂层的厚度从进气口到出气口呈现先后减小的变化趋势。

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当在较长的轴向型波纹管膨胀节内壁制备涂层时,涂层的均匀性较低是急需解决的问题。通过调节轴向型波纹管膨胀节沉积涂层时低压直流脉冲电源的频率,获得了较好的均匀性,但是随之改变的还有轴向型波纹管膨胀节涂层的沉积速率,所沉积的轴向型波纹管膨胀节涂层厚度仅为高频时的一半,并且轴向型波纹管膨胀节硬度均低于10 GPa,结合力介于4-5 N之间,这可能是受到轴向型波纹管膨胀节电源的特性所限制。

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电源的放电特征为:先充电,然后在短时间实现放电,通过控制充电的时间,让气体充满轴向型波纹管膨胀节,然后在短时间离化气体,可在轴向型波纹管膨胀节各处产生相同密度的等离子体,实现涂层的均匀沉积。采用实验室自主研发的空心阴等离子体增强化学气相沉积设备沉积涂层。轴向型波纹管膨胀节涂层沉积步骤如下:1)将经过预处理的304不锈钢管放置到真空腔室中,与电源负相连作阴,而腔体与电源正相连作阳,密闭抽真空至真空度为1.5×10?3 Pa;2)清洗,即向轴向型波纹管膨胀节中通入氩气,利用高压直流脉冲电源对轴向型波纹管膨胀节施加负脉冲偏压,由空心阴放电效应在轴向型波纹管膨胀节内产生高能氩等离子体,轰击轴向型波纹管膨胀节内表面,以去除表面氧化物并且样品表面。

3)沉积过渡层,即向轴向型波纹管膨胀节中同时通入氩气和硅烷气体,利用高能离子注入沉积Si过渡层,提高涂层和轴向型波纹管膨胀节内壁的结合力;4)轴向型波纹管膨胀节涂层沉积,即应用电源,通过等离子体的负载模型,在电源的输出端配置相应的匹配电路,来保证电源的电压电流输出特性,进而对轴向型波纹管膨胀节施加负偏压,在保持Ar和SiH 4的气流量不变的前提下,通过控制乙炔的气流量,交替沉积贫硅层和富硅层,这种压应力与张引力交替的结构可以有效地降低薄膜内应力;5)降温,取轴向型波纹管膨胀节。轴向型波纹管膨胀节基底和涂层的化曲线,通过与轴向型波纹管膨胀节基底的对比,涂层的抗腐蚀能力。


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