專利名稱：微孔超聲波封堵方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及超聲波技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，具體地說是將超聲波應(yīng)用到零部件微孔封堵處
理，以提高零部件的使用性能。
背景技術(shù)：
大量零部件是不致密的，存在微孔，如涂層、燒結(jié)陶瓷和粉末冶金零件的微孔和鑄 件的顯微縮松等，這些微孔使零件產(chǎn)生泄漏或降低零件的耐腐蝕性能等。因此這些具有特 定性能要求的零部件在生產(chǎn)過程中或使用前必須進(jìn)行封孔處理，即用膠凝材料或高分子材 料作為封孔材料將開口的微孔封堵。但在表面張力的作用下，封孔液體難以進(jìn)入微孔深處 和一些微細(xì)的孔洞，使封孔效果不理想。
超聲波具有如下特性 1)超聲波可在氣體、液體、固體、固熔體等介質(zhì)中有效傳播。 2)超聲波可傳遞很強(qiáng)的能量。 3)超聲波會產(chǎn)生反射、干涉、疊加和共振現(xiàn)象。 4)超聲波在液體介質(zhì)中傳播時，可在界面上產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖擊和空化現(xiàn)象。超聲效 應(yīng)已廣泛用于實際，主要有如下幾方面 ①超聲檢驗。超聲波的波長比一般聲波要短，具有較好的方向性，而且能透過不透
明物質(zhì)，這一特性已被廣泛用于超聲波探傷、測厚、測距、遙控和超聲成像技術(shù)。 ②超聲處理。利用超聲的機(jī)械作用、空化作用、熱效應(yīng)和化學(xué)效應(yīng)，可進(jìn)行超聲焊
接、鉆孔、固體的粉碎、乳化、脫氣、除塵、去鍋垢、清洗、滅菌、促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)和進(jìn)行生物學(xué)研
究等，在工礦業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療等各個部門獲得了廣泛應(yīng)用。 ③基礎(chǔ)研究。超聲波作用于介質(zhì)后，在介質(zhì)中產(chǎn)生聲弛豫過程，聲弛豫過程伴隨著 能量在分子各自電度間的輸運(yùn)過程，并在宏觀上表現(xiàn)出對聲波的吸收。通過物質(zhì)對超聲的 吸收規(guī)律可探索物質(zhì)的特性和結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題針對現(xiàn)有零部件微孔封孔技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種零部件微孔封 堵方法，封堵效果好，有效地提高了零部件的防泄漏和耐腐蝕性能。 技術(shù)方案一種微孔超聲波封堵的方法，工藝步驟為對待封孔處理的材料表面 進(jìn)行清洗，去除雜物后干燥；將清洗后的待封孔處理的材料置于盛有封孔液的容器中，并 浸沒于液體里，封孔液溫度為25°C 60°C ;對待封孔處理的材料表面施加超聲波場，頻率 F > 19KHz ;功率密度P > 0. 10w/cm2 ;取出零部件，對材料表面的封孔液進(jìn)行固化處理。所 述施加超聲波場為連續(xù)式的或間歇式的，連續(xù)式的作用時間不宜過長，以免封孔液溫度超
過6(TC。封孔液為有機(jī)硅樹脂。 有益效果本發(fā)明是在零部件封孔作業(yè)時，施加一個超聲波場，使零部件在超聲波 環(huán)境下封孔處理。具體實施方法是將待封孔處理的零部件置于盛有液態(tài)封孔材料器中并浸埋于封孔材料中，對零部件表面施加超聲波場，超聲波通過封孔液傳到待封孔處理零部件 的液-固界面，超聲波效應(yīng)促使封孔材料進(jìn)入微孔的深處和一些難以進(jìn)入的微細(xì)孔洞，提 高微孔封堵效果。本發(fā)明操作簡單，實用性強(qiáng)，較容易實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化；本發(fā)明顯著效果，具有良 好的應(yīng)用前景。 (1)在超聲波場地作用下，用有機(jī)硅樹脂或環(huán)氧樹脂等液態(tài)封孔材料可以有效地 封堵金屬材料的微觀縮松。 (2)在超聲波場地作用下，用有機(jī)硅樹脂或環(huán)氧樹脂等封孔材料可以有效地封 堵陶瓷材料的微孔。在超聲波場作用下用表1所示的有機(jī)硅樹脂對八1203_13% 1102涂 層和Cr203-8 % 1102涂層封孔處理。Al203-13 % Ti02涂層的電化學(xué)腐蝕電流由處理前的 2. 09X 10—7A cm—2下降到處理后的IX 10—1Q 10—8A cm—2 ;Cr203_8% Ti02涂層的電化學(xué)腐 蝕電流由3. 52X 10—7A cm—2下降到1 X 10—1Q 10—8A cm—2。
表l.有機(jī)硅樹脂技術(shù)指標(biāo)
pH值粘度 (25士1。C ) /秒比重 (25±1°C )附著 力柔韌 性/mm沖擊強(qiáng)度 /kg.cm-1擊穿電壓 /KV.mm扁1固體含量 /o/o
6-79.7-14.00.87-0.951級15030—5045 (3)等離子噴涂Cr203_8% Ti02涂層在超聲波場作用下用表1所示的有機(jī)硅樹脂 封孔處理，其耐5% NaCl鹽霧腐蝕壽命^ 1500h。


圖1常規(guī)封孔Al203_13% Ti02涂層的電化學(xué)腐蝕極化曲線
圖2常規(guī)封孔Cr203_8% Ti02涂層的電化學(xué)腐蝕極化曲線
圖3超聲波封孔Al203_13% Ti02涂層的電化學(xué)腐蝕極化曲線
圖4超聲波封孔Cr203_8% Ti02涂層的電化學(xué)腐蝕極化曲線
具體實施例方式
陶瓷材料、金屬材料、涂層和鍍層等存在微觀孔洞的零部件。
封孔材料為有機(jī)硅樹脂，其技術(shù)指標(biāo)見表1。
實施例1 采用超聲波技術(shù)對八1203_13% 1102涂層微孔進(jìn)行封堵。具體工藝流程如下。
①去除Al203_13% Ti02涂層粉塵、雜物等。 ②在容器內(nèi)盛裝一定量的有機(jī)硅樹脂，將零件完全浸埋在35°C 45t:有機(jī)硅樹 脂中。 ③開啟超聲波發(fā)生器，頻率為40KHz，功率密度為0. 25w/cm2，采用間歇式方式對被
封孔零件表面施加超聲波場，超聲波作用5分鐘，停5分鐘，再作用5分鐘，如此反復(fù)，超聲
波累計作用時間30分鐘。 ④從封孔液中取出零件。 ⑤將零件置于115t:烘箱內(nèi)保持15min。
⑥取出空冷至室溫，操作完畢。 實施例2 采用超聲波技術(shù)對Cr203-g% Ti02涂層微孔進(jìn)行封堵。具體工藝流程如下。 ①去除Cr203_8% Ti02涂層粉塵、雜物等。 ②在容器內(nèi)盛裝一定量的有機(jī)硅樹脂，將零件完全浸埋35°C 45t:有機(jī)硅樹脂 中。 ③開啟超聲波發(fā)生器，頻率為20KHz，功率密度為0. 25w/cm2，采用連續(xù)式方式對被
封孔零件表面施加超聲波場，超聲波作用30分鐘。 ④從封孔液中取出零件。 ⑤將零件置于115t:烘箱內(nèi)保持15min。 ⑥取出空冷至室溫，操作完畢。 實施例3 采用超聲波技術(shù)對金屬零件縮松微孔進(jìn)行封堵。具體工藝流程如下。 ①去除零件表面污染、雜物等。 ②在容器內(nèi)盛裝一定量的有機(jī)硅樹脂，將零件完全浸埋30°C 4(TC有機(jī)硅樹脂 中。 ③開啟超聲波發(fā)生器，頻率為60KHz，功率密度為0. 25w/cm2，采用間歇式方式對被
封孔零件表面施加超聲波場，超聲波作用5分鐘，停5分鐘，再作用5分鐘，如此反復(fù)，超聲
波累計作用時間30分鐘。 ④從封孔液中取出零件。 ⑤將零件置于115t:烘箱內(nèi)保持15min。 ⑥取出空冷至室溫，操作完畢。
權(quán)利要求
一種微孔超聲波封堵的方法，其特征在于工藝步驟為a.對待封孔處理的材料表面進(jìn)行清洗，去除雜物后干燥；b.將清洗后的待封孔處理的材料置于盛有封孔液的容器中，并浸沒于液體里，封孔液溫度為25℃～60℃；c.對待封孔處理的材料表面施加超聲波場，頻率F≥19KHz；功率密度P≥0.10w/cm2；d.取出零部件，對材料表面的封孔液進(jìn)行固化處理。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微孔超聲波封堵的方法，其特征在于所述施加超聲波場為連 續(xù)式的或間歇式的，連續(xù)式的作用時間不宜過長，以免封孔液溫度超過60°C。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微孔超聲波封堵的方法，其特征在于所述封孔液為有機(jī)硅樹
全文摘要
一種微孔超聲波封堵的方法，工藝步驟為對待封孔處理的材料表面進(jìn)行清洗，去除雜物后干燥；將清洗后的待封孔處理的材料置于盛有封孔液的容器中，并浸沒于液體里，封孔液溫度為25℃～60℃；對待封孔處理的材料表面施加超聲波場，頻率F≥19KHz；功率密度P≥0.10w/cm2；取出零部件，對材料表面的封孔液進(jìn)行固化處理。該方法封堵效果好，有效地提高了零部件的防泄漏和耐腐蝕性能。
文檔編號B05D3/00GK101693234SQ20091003604
公開日2010年4月14日 申請日期2009年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月16日
發(fā)明者司力瓊, 周澤華, 張晶晶, 江少群, 王澤華, 王璞 申請人:河海大學(xué);南京河?？萍加邢薰?