CN114260253A - 一种去除石墨基材表面碳化硅镀膜的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种去除石墨基材表面碳化硅镀膜的方法包括如下步骤：第一步：在喷射清洗设备内填充碳酸氢钠微晶体磨料；第二步：调整喷射清洗设备喷口的喷射角度，当涂层厚度为正常厚度时，喷口离需喷涂表面的角度为45度至60度；当涂层厚度较厚时，喷口离需喷涂表面的角度为70度至80度；第三步：喷射清洗设备内进行压缩空气，通过喷射清洗设备和碳酸氢钠微晶体磨料，精度：清除使用的磨料兼具脆性和柔性，不易损伤基材，能完美修复物件，可以避免手工打磨对基材造成的损伤，基材消耗不超过0.01mm，增加了物件的使用寿命；基材石墨表面无损伤可用显微照片展示；高效性：综合清洗成本低、效率高。降低了使用成本、时间成本、管理成本和人工成本。
Description
技术领域
本发明涉及表面清理技术领域，具体为一种去除石墨基材表面碳化硅镀膜的方法。
背景技术
碳化硅涂层能够通过如含浸法或化学气相沉积法(CVD)等沉积方法形成。通过含浸法形成的碳化硅层的耐久性通常较低；化学气相沉积法(CVD)从长远的角度看来还有可能会导致如装置的腐蚀以及空气的污染等危害现象。碳化硅涂层虽然对石墨基材具有一定的抗氧化作用，但是由于涂层氧化后生成的SiO2高温环境下蒸汽压较大，以至于在涂层抗氧化过程中消耗过大，不能用于长时间的抗氧化保护，另外，由于涂层表面不是连续致密的，存在缺陷空隙和微裂纹，为氧气渗入涂层与基材的界面甚至是基材内部提供了孔道，使得抗氧化保护失效，随着涂层中Si含量的增加，涂层的脆性也随之增加此外，而且，因为基材与碳化硅层的热膨胀系数不同，因此在反复使用时可能会造成裂纹或针孔的发生并因此导致其耐久性的下降。因此，为保证石墨材料的使用性能，需要在使用一段时间后，将石墨基材表面的碳化硅镀膜去除后重新镀膜以达到基材的抗氧化保护，以增加基材的使用寿命，降低使用成本。
目前现有的去除石墨基材表面碳化硅镀膜的方法包括人工打磨法和化学法。专利CN103204709A公开了“一种去除碳化硅基底上硅厚膜的方法”，该方法使用化学试剂去除硅厚膜，先用碱和酸的溶剂将表面的有机污染物去除，然后使用混合酸溶液将硅厚膜腐蚀、去除，最后将碳化硅基底表面清洗干净。
现有人工打磨法的质量和操作人员的手法密切相关，施工效果参差不齐，产品的一致性难以保证，不利于管理；打磨划痕多，打磨面光洁度差，不细腻，影响产品总体质量；加工效率低，人工成本高，人工操作会出现疲劳的问题；现场作业做业粉尘较多、噪音大，作业人员长期处于噪音大、粉尘多的工作环境中，对人体造成危害。化学清除法则存在产生较多的酸或碱废液、工作环境恶劣以及化学清洗液在石墨介质中的渗透，难以清洗干净等缺点。因此一种去除石墨基材表面碳化硅镀膜的方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种去除石墨基材表面碳化硅镀膜的方法，以解决上述背景技术中现有技术提到的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种去除石墨基材表面碳化硅镀膜的方法包括如下步骤：
第一步：在喷射清洗设备内填充碳酸氢钠微晶体磨料；
第二步：调整喷射清洗设备喷口的喷射角度，当涂层厚度为正常厚度时，喷口离需喷涂表面的角度为45度至60度；当涂层厚度较厚时，喷口离需喷涂表面的角度为70度至80度；
第三步：喷射清洗设备内进行压缩空气，压缩空气为露点小于10℃的干燥压缩空气；
第四步：喷射清洗设备逐步移动对需喷涂表面整体进行处理，将磨料以一定的速度喷射至待清洗材料表面，通过高速碰撞瞬间产生的冲击、摩擦、剥离、爆破等侵蚀力的作用，使碳化硅镀膜得以清除，进而实现基材表面的清洁；
第五步：在第一次清除结束时，用空气可吹净石墨表面的碳化硅碎片及碳酸氢钠残渣；
第六步：若石墨基材表面碳化硅镀膜仍有残余，则重复第四步和第五步。
优选的，所述的喷射清洗设备的压差值为0.01MPa,喷射清洗设备的调定压力为0.12-0.2MPa。
优选的，所述的碳酸氢钠晶体硬度为莫氏硬度2.0－3.0，硬度较低且脆性较大。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该去除石墨基材表面碳化硅镀膜的方法，通过喷射清洗设备和碳酸氢钠微晶体磨料，清除效果：清除效果比人工打磨清除效果高出5-10倍；精度：清除使用的磨料兼具脆性和柔性，不易损伤基材，能完美修复物件，可以避免手工打磨对基材造成的损伤，基材消耗不超过0.01mm，增加了物件的使用寿命；基材石墨表面无损伤可用显微照片展示；高效性：综合清洗成本低、效率高。降低了使用成本、时间成本、管理成本和人工成本。
附图说明
图1为本发明需清洗区清洗前视图；
图2为本发明需清洗区清洗后视图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种实施例：一种去除石墨基材表面碳化硅镀膜的方法包括如下步骤：第一步：在喷射清洗设备内填充碳酸氢钠微晶体磨料；碳酸氢钠微晶体磨料与其它软磨料相比有其独特的性质。首先，碳酸氢钠晶体密度较大，这就使得它在喷射过程中具有较高的冲击动能，从而具备较强的清除能力。
第二步：调整喷射清洗设备喷口的喷射角度，当涂层厚度为正常厚度时，喷口离需喷涂表面的角度为45度至60度；当涂层厚度较厚时，喷口离需喷涂表面的角度为70度至80度；当喷口角度为70度至80度，喷口往往会在不磨损掉全部涂层厚度下，切割和剥离涂层。
第三步：喷射清洗设备内进行压缩空气，压缩空气为露点小于10℃的干燥压缩空气；以压缩空气输送动力，将磨料以一定的速度喷射至待清洗材料表面，通过高速碰撞瞬间产生的冲击、摩擦、剥离、爆破等侵蚀力的作用，使碳化硅镀膜得以清除，进而实现基材表面的清洁。
第四步：喷射清洗设备逐步移动对需喷涂表面整体进行处理，将磨料以一定的速度喷射至待清洗材料表面，通过高速碰撞瞬间产生的冲击、摩擦、剥离、爆破等侵蚀力的作用，使碳化硅镀膜得以清除，进而实现基材表面的清洁；
第五步：在第一次清除结束时，用空气可吹净石墨表面的碳化硅碎片及碳酸氢钠残渣；
第六步：若石墨基材表面碳化硅镀膜仍有残余，则重复第四步和第五步。
进一步，所述的喷射清洗设备的压差值为0.01MPa,喷射清洗设备的调定压力为0.12-0.2MPa。
进一步，所述的碳酸氢钠晶体硬度为莫氏硬度2.0－3.0，硬度较低且脆性较大。碳酸氢钠晶体喷射撞击到被清洁表面时会破裂，晶体碎片的能量会沿着基板分散，而不是穿透基板，具有更宽的无损控制边界，更容易保证清洗的无损性要求。
本发明上述实施例所述的该去除石墨基材表面碳化硅镀膜的方法，通过喷射清洗设备和碳酸氢钠微晶体磨料，清除效果：清除效果比人工打磨清除效果高出5-10倍；精度：清除使用的磨料兼具脆性和柔性，不易损伤基材，能完美修复物件，可以避免手工打磨对基材造成的损伤，基材消耗不超过0.01mm，增加了物件的使用寿命；基材石墨表面无损伤可用显微照片展示；高效性：综合清洗成本低、效率高。降低了使用成本、时间成本、管理成本和人工成本。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种去除石墨基材表面碳化硅镀膜的方法，其特征在于：包括如下步骤：
第一步：在喷射清洗设备内填充碳酸氢钠微晶体磨料；
第二步：调整喷射清洗设备喷口的喷射角度，当涂层厚度为正常厚度时，喷口离需喷涂表面的角度为45度至60度；当涂层厚度较厚时，喷口离需喷涂表面的角度为70度至80度；
第三步：喷射清洗设备内进行压缩空气，压缩空气为露点小于10℃的干燥压缩空气；
第四步：喷射清洗设备逐步移动对需喷涂表面整体进行处理，将磨料以一定的速度喷射至待清洗材料表面，通过高速碰撞瞬间产生的冲击、摩擦、剥离、爆破等侵蚀力的作用，使碳化硅镀膜得以清除，进而实现基材表面的清洁；
第五步：在第一次清除结束时，用空气可吹净石墨表面的碳化硅碎片及碳酸氢钠残渣；
第六步：若石墨基材表面碳化硅镀膜仍有残余，则重复第四步和第五步。
2.根据权利要求1所述的一种去除石墨基材表面碳化硅镀膜的方法，其特征在于：所述的喷射清洗设备的压差值为0.01MPa,喷射清洗设备的调定压力为0.12-0.2MPa。
3.根据权利要求2所述的一种去除石墨基材表面碳化硅镀膜的方法，其特征在于：所述的碳酸氢钠晶体硬度为莫氏硬度2.0－3.0，硬度较低且脆性较大。
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| CN202111650186.1A CN114260253A (zh) | 2021-12-30 | 2021-12-30 | 一种去除石墨基材表面碳化硅镀膜的方法 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115502137A (zh) * | 2022-10-21 | 2022-12-23 | 航科院（北京）科技发展有限公司 | 一种空气处理机组自动清洗装置及其自动清洗方法 |
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2021
- 2021-12-30 CN CN202111650186.1A patent/CN114260253A/zh not_active Withdrawn
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115502137A (zh) * | 2022-10-21 | 2022-12-23 | 航科院（北京）科技发展有限公司 | 一种空气处理机组自动清洗装置及其自动清洗方法 |
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