【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本申請屬于核工業(yè)，具體涉及一種放射性基體表面低溫鍍鎳的裝置和方法。
技術(shù)介紹
1、放射性材料中存在一些化學(xué)性質(zhì)較為活潑的金屬，在使用過程中長期與空氣接觸，容易發(fā)生氧化腐蝕導(dǎo)致材料失效、放射性氣溶膠逸出，造成環(huán)境污染以及人員輻射劑量超標(biāo)。為保證放射性材料的安全使用，需要大幅提高耐腐蝕能力，通常選擇在放射性金屬基材表面制備一層鎳金屬涂層，采用的方法包括電鍍以及化學(xué)氣相沉積(chemical?vapordeposition，cvd)。
2、電鍍是一種水溶液環(huán)境制備鍍層的方法，裝置較為簡單，能夠生長較厚的薄膜，但是由于有水的存在，會與放射性基體材料發(fā)生反應(yīng)放出氣體，獲得的涂層較為疏松，孔隙率高，同時伴有大量的放射性廢液產(chǎn)生，通常不作為直接與基體接觸的薄膜。cvd是一種真空鍍膜方法，可以直接在放射性基體表面形成較為致密的鎳金屬薄膜。但是該工藝用于半球形工件全表面鍍膜時，氣體連續(xù)通入腔體，在空間中產(chǎn)生恒定的流場，受此影響，工件各處膜厚不夠均勻，尤其是在遠(yuǎn)離進氣口區(qū)域或者在進氣口背面，存在很強的陰影效應(yīng)，薄膜厚度較薄。同時cvd的鍍膜溫度較高，通常為250～400℃，這使得所制備薄膜的熱應(yīng)力較大，長時間使用過程中容易起泡、開裂，導(dǎo)致基體直接接觸腐蝕介質(zhì)發(fā)生失效。此外，基體表面在鍍膜前未進行預(yù)處理，天然存在的氧化物對于鍍膜質(zhì)量也將產(chǎn)生較大影響。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)或相關(guān)技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。
2、為了解決上述問題，本申請第一方面提供了一種放
3、清洗箱組件，所述清洗箱組件包括清洗箱體、清洗樣品臺、離子源及清洗抽真空管路，所述清洗箱體內(nèi)開設(shè)有離子清洗腔，所述清洗樣品臺設(shè)置于所述清洗箱體內(nèi)，用于對工件進行放置，所述離子源設(shè)置于所述清洗箱體頂部及側(cè)壁上，且其輸出端位于所述離子清洗腔內(nèi)，所述清洗抽真空管路與所述清洗箱體相連接；
4、鍍膜箱組件，所述鍍膜箱組件與所述清洗箱組件之間設(shè)置有閘板，所述鍍膜箱組件包括第一箱體及第一進氣管路，所述第一箱體內(nèi)部開設(shè)有第一鍍膜腔，所述第一箱體內(nèi)部設(shè)置有水冷層，所述第一鍍膜腔用于對經(jīng)過所述清洗箱組件清洗后的工件進行存儲，所述第一進氣管路與所述第一箱體相連接，用于將鍍膜氣體給入到所述第一箱體內(nèi)部。
5、可選的，所述鍍膜箱組件還包括第一樣品臺，所述第一樣品臺設(shè)置于所述第一鍍膜腔內(nèi)，所述第一樣品臺用于對工件進行放置。
6、可選的，所述第一樣品臺包括：
7、第一支撐臺，所述第一支撐臺設(shè)置于所述第一鍍膜腔內(nèi)；
8、第一伸縮支柱，所述第一伸縮支柱對稱設(shè)置于所述第一支撐臺上；
9、第二伸縮支柱，所述第二伸縮支柱對稱設(shè)置于所述第一支撐臺上，且位于所述第一伸縮支柱外側(cè)，所述第二伸縮支柱長度大于所述第一伸縮支柱長度。
10、可選的，所述鍍膜箱組件還包括第一加熱件，所述第一加熱件包括感應(yīng)加熱源及感應(yīng)線圈，所述感應(yīng)加熱源設(shè)置于所述第一箱體頂部，所述感應(yīng)線圈與所述感應(yīng)加熱源相連接，用于對工件進行加熱。
11、可選的，所述鍍膜箱組件還包括第一抽真空管路，所述第一抽真空管路與所述鍍膜箱組件相連接，所述第一抽真空管路包括：
12、第一主管路，所述第一主管路與所述鍍膜箱組件相連接，所述第一主管路上依次設(shè)置有第一閥門、第一真空計、第二閥門、第一分子泵、第三閥門及第一機械泵；
13、第一支管路，所述第一支管路第一端與所述第一主管路相連接，且位于所述第二閥門與所述第一分子泵之間，所述第一支管路第二端與所述第一主管路相連接，且位于所述第三閥門與所述第一機械泵之間，所述第一支管路上設(shè)置有第四閥門。
14、可選的，所述鍍膜箱組件包括：
15、第二箱體，所述第二箱體內(nèi)開設(shè)有第二鍍膜腔，所述第二箱體外側(cè)設(shè)置有加熱層；
16、第二樣品臺，所述第二樣品臺設(shè)置于所述第二鍍膜腔內(nèi)，用于對所述清洗箱組件清洗后的工件進行放置；
17、第二加熱件，所述第二加熱件對稱設(shè)置于所述第二鍍膜腔內(nèi)，且位于所述第二樣品臺兩側(cè)；
18、等離子體源，所述等離子體源設(shè)置于所述第二箱體頂部；
19、第二進氣管路，所述第二進氣管路與所述第二箱體相連接，用于將鍍膜氣體給入到所述第一箱體內(nèi)部；
20、第二抽真空管路與所述第二箱體相連接。
21、可選的，所述第二樣品臺包括：
22、第二支撐臺，所述第二支撐臺設(shè)置于所述第二鍍膜腔內(nèi)；
23、第三伸縮支柱，所述第三伸縮支柱對稱設(shè)置于所述第二支撐臺上；
24、第四伸縮支柱，所述第四伸縮支柱對稱設(shè)置于所述第二支撐臺上，且位于所述第三伸縮支柱外側(cè)，所述第四伸縮支柱長度大于所述第三伸縮支柱長度。
25、可選的，所述第二抽真空管路包括：
26、第二主管路，所述第二主管路與所述第二箱體相連接，所述第二主管路上依次設(shè)置有第五閥門、第二真空計、第六閥門、第二分子泵、第七閥門及第二機械泵；
27、第二支管路，所述第二支管路第一端與所述第二主管路相連接，且位于所述第五閥門與所述第二分子泵之間，所述第二支管路第二端與所述第二主管路相連接，且位于所述第六閥門與所述第二機械泵之間，所述第二支管路上設(shè)置有第八閥門。
28、可選的，所述清洗箱體上設(shè)置有傳輸件。
29、本申請第二方面提供了一種放射性基體表面低溫鍍鎳方法，采用如第一方面任一項技術(shù)方案中的放射性基體表面低溫鍍鎳的裝置，包括以下步驟：
30、s1、將工件放置于所述清洗箱組件內(nèi)的所述清洗樣品臺上，對樣品進行清洗；
31、s2、將清洗后的工件放入所述鍍膜箱組件內(nèi)，所述鍍膜箱組件內(nèi)通入鍍膜氣體實現(xiàn)對工件鍍膜。
32、有益效果
33、本專利技術(shù)的實施例中所提供的一種放射性基體表面低溫鍍鎳的裝置和方法，通過清洗箱組件的設(shè)置能夠?qū)崿F(xiàn)工件全表面離子清洗，除去表面的天然氧化物，露出金屬基底，提高鍍膜質(zhì)量，通過鍍膜箱組件的設(shè)置，使得氣體能夠在第一鍍膜腔中停留時間變長，使得可以在更低的溫度下充分反應(yīng)完成工件的鍍膜沉積，有利于提高鍍膜結(jié)合力。
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1.一種放射性基體表面低溫鍍鎳的裝置，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放射性基體表面低溫鍍鎳的裝置，其特征在于，所述鍍膜箱組件(6)還包括第一樣品臺(10)，所述第一樣品臺(10)設(shè)置于所述第一鍍膜腔內(nèi)，所述第一樣品臺(10)用于對工件進行放置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的放射性基體表面低溫鍍鎳的裝置，其特征在于，所述第一樣品臺(10)包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的放射性基體表面低溫鍍鎳的裝置，其特征在于，所述鍍膜箱組件(6)還包括第一加熱件(14)，所述第一加熱件(14)包括感應(yīng)加熱源(15)及感應(yīng)線圈(16)，所述感應(yīng)加熱源(15)設(shè)置于所述第一箱體(8)頂部，所述感應(yīng)線圈(16)與所述感應(yīng)加熱源(15)相連接，用于對工件進行加熱。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的放射性基體表面低溫鍍鎳的裝置，其特征在于，所述鍍膜箱組件(6)還包括第一抽真空管路(17)，所述第一抽真空管路(17)與所述鍍膜箱組件(6)相連接，所述第一抽真空管路(17)包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放射性基體表面低溫鍍鎳的裝置，其特征在于，所述
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的放射性基體表面低溫鍍鎳的裝置，其特征在于，所述第二樣品臺(28)包括：
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的放射性基體表面低溫鍍鎳的裝置，其特征在于，所述第二抽真空管路(32)包括：
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放射性基體表面低溫鍍鎳的裝置，其特征在于，所述清洗箱體(2)上設(shè)置有傳輸件(45)。
10.一種放射性基體表面低溫鍍鎳方法，其特征在于，采用如權(quán)利要求1-9中任一項所述的放射性基體表面低溫鍍鎳的裝置，包括以下步驟：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種放射性基體表面低溫鍍鎳的裝置，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放射性基體表面低溫鍍鎳的裝置，其特征在于，所述鍍膜箱組件(6)還包括第一樣品臺(10)，所述第一樣品臺(10)設(shè)置于所述第一鍍膜腔內(nèi)，所述第一樣品臺(10)用于對工件進行放置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的放射性基體表面低溫鍍鎳的裝置，其特征在于，所述第一樣品臺(10)包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的放射性基體表面低溫鍍鎳的裝置，其特征在于，所述鍍膜箱組件(6)還包括第一加熱件(14)，所述第一加熱件(14)包括感應(yīng)加熱源(15)及感應(yīng)線圈(16)，所述感應(yīng)加熱源(15)設(shè)置于所述第一箱體(8)頂部，所述感應(yīng)線圈(16)與所述感應(yīng)加熱源(15)相連接，用于對工件進行加熱。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的放射性基體表面低溫鍍...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：付天佐，王飛，牛書通，王江，王雄棟，鐘軼強，趙杰，
申請(專利權(quán))人：中核四零四有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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