[发明专利]一种高结合强度陶瓷绝缘涂层及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高结合强度陶瓷绝缘涂层，其特征在于：所述高结合强度陶瓷绝缘涂层包括冷喷涂纯铝底层、微弧氧化中间层和氧化铝面层；所述冷喷涂纯铝底层采用冷喷涂工艺喷涂纯铝形成；所述微弧氧化中间层采用对底层纯铝进行微弧氧化工艺形成；所述氧化铝面层氧化铝粉经等离子喷涂工艺形成。本发明通过将冷喷涂形成的纯铝层直接进行微弧氧化，使其表面形成厚度为20‑30μm微弧氧化中间层，可显著提高涂层韧性；本发明提供的一种高结合强度陶瓷绝缘涂层的制备方法，结合强度高，绝缘性能佳，经测试：其绝缘性能为：陶瓷绝缘涂层耐电压＞1500V/0.1mm，电阻值＞500ΩM，并且该制备方法还具有工艺简单、生产成本低、产品质量好等优点。

技术领域

本发明属于绝缘涂层领域，更具体地说，尤其涉及一种高结合强度陶瓷绝缘涂层。同时，本发明还涉及一种高结合强度陶瓷绝缘涂层的制备方法。

背景技术

电动机是把电能转换成机械能的一种设备，它是利用通电线圈产生旋转磁场并作用于转子形成磁电动力旋转扭矩，电动机的种类很多，以基本结构来说，其组成主要由定子和转子所构成，绝缘轴承是电机中最为重要的组件之一，在电机运行中，定、转子磁路中或围绕轴的相电流中的任何不平衡都能产生旋转系统磁链，当轴旋转时，这些磁链能在轴两端产生电位差，这一电位差称为轴电压，轴电压能通过两端轴承在轴和机壳所形成的环路(闭合电路)中激励出循环电流，该电流称为轴电流，轴承电流的大小与电机的结构、电机的功率、驱动电压的幅度、脉冲上升时间、电缆长度等因素有关，电机的功率越大、驱动电压越高、驱动电压的上升沿越陡、电缆越短，则轴承电流越大，绝缘轴承可避免电腐蚀所造成的损害，因此与普通的轴承相比应用在电机中绝缘轴承可保障运行更可靠，绝缘轴承的外形尺寸和基本技术特点与非绝缘轴承相同，因此可以百分之百互换。适用于电机、发电机，特别是变频电机应用更广泛，在绝缘轴承的生产制造过程中，需要在其表面设置绝缘涂层。

现有的技术，大多采用等离子喷涂工艺在表面熔射氧化铝涂层，存在结合强度差，耐电压强度低，难以承受高速载荷等问题，因此，我们提出了一种一种高结合强度陶瓷绝缘涂层及其制备方法。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种高结合强度陶瓷绝缘涂层，本高结合强度陶瓷绝缘涂层结合强度高、耐磨性好、绝缘性能优异以解决上述提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种高结合强度陶瓷绝缘涂层，所述高结合强度陶瓷绝缘涂层包括冷喷涂纯铝底层、微弧氧化中间层和氧化铝面层；

所述冷喷涂纯铝底层采用冷喷涂工艺喷涂纯铝形成，且其厚度为50-100μm；

所述微弧氧化中间层采用对底层纯铝进行微弧氧化工艺形成，且其厚度为20-30μm；

所述氧化铝面层氧化铝粉经等离子喷涂工艺形成，且其厚度为200-1000μm，所述氧化铝面层的孔隙内还包括有聚硅氧烷类封孔剂。

优选的，所述冷喷涂纯铝底层的材料为纯度不低于99.5％的铝粉。

一种高结合强度陶瓷绝缘涂层的制备方法，包括如下步骤：

S1、基体预处理：采用有机溶剂超声清洗去除油渍，采用锆刚玉砂对涂层部位进行表面喷砂处理，使表面粗糙度达到Ra＝8-12μm；

S2、冷喷涂纯铝底层：采用高压冷喷涂设备，喷涂纯度不低于99.5％的纯铝粉，形成厚度50-100μm的粘结底层；

S3、微弧氧化层：将冷喷涂形成的纯铝层直接进行微弧氧化，使其表面形成厚度为20-30μm微弧氧化中间层；

S4、等离子喷涂：采用等离子喷涂设备，在中间层上喷涂厚度为200-1000μm氧化铝面层，其中，氧化铝面层设置为氧化铝粉末纯度不低度99.5％的氧化铝面层；