[發明專利]一種導電可磨耗封嚴涂層材料及其制備方法

在審

• 申請號: 202210244053.2
• 申請日: 2022-03-11
• 公開（公告）號: CN114479531A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 崔永靜;王長亮;焦健;郭夢秋;宇波
• 申請（專利權）人: 中國航發北京航空材料研究院
• 主分類號: C09D1/00
• 分類號: C09D1/00;C09D5/24;C09D7/65;C09D7/61
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 張淑華

1.一種導電可磨耗封嚴涂層材料，其特征在于，由稀土硅酸鹽、導電填料、潤滑相和聚酯組成，其中重量百分比為：稀土硅酸鹽60％～70％，導電填料20％～30％，潤滑相2.0％，聚酯8.0％。

2.如權利要求1所述的導電可磨耗封嚴涂層材料的制備方法，其特征在于，采用固相燒結和機械混合的方法制備粉體材料，具體包括以下步驟：

1)料漿配制：將粒度10μm以下的稀土硅酸鹽粉末、2μm以下的導電填料和潤滑相粉末按比例混合，按粉體體積含量30％至38％加入去離子水進行球磨處理，加入粉體總重量0.5％燒結助劑和1.0％的分散劑，球磨時間4-24h，得到陶瓷漿料；

2)噴霧造粒：將球磨好的料漿取出后在噴霧造粒塔內干燥制成團聚球形粉末，粉末粒徑為45-120μm；

3)燒結處理：將造粒后的粉末置于氬氣保護氣氛高溫電阻爐中進行燒結處理，先升溫至450℃保溫4h，去除粉末中的有機物，再將爐溫繼續升高至900℃～1000℃保溫4h，得到改性稀土硅酸鹽粉末；

4)篩分：將上述改性稀土硅酸鹽粉末進行分篩，選取粒度中值為75μm～90μm的改性稀土硅酸鹽粉末待用；

5)機械混料：將改性稀土硅酸鹽粉末與粒度為170μm～250μm的聚酯粉末進行機械攪拌混合，經干燥和真空封裝處理即獲得所需的粉體材料。

3.如權利要求2所述的導電可磨耗封嚴涂層材料的制備方法，其特征在于，所述粉體材料采用等離子噴涂技術制備可磨耗涂層，涂層厚度不低于0.5mm，獲得涂層的表面電阻率不高于50Ω·cm，涂層孔隙率滿足20％～30％。

4.如權利要求3所述的導電可磨耗封嚴涂層材料的制備方法，其特征在于，所述可磨耗涂層采用電火花加工工藝在可磨耗涂層表面進行構型，其中電極材料為紫銅，所采用的工藝參數為：主電源電壓100～120V，脈沖寬度10～30μs，脈沖間隔1～3μs，峰值電流30～60A,加工深度0.50mm。

5.如權利要求2所述的導電可磨耗封嚴涂層材料的制備方法，其特征在于，所述步驟1)導電填料為金屬材料，熱膨脹系數應滿足4.0～5.5×10^-6/K，優選的是Mo和W金屬。

6.如權利要求2所述的導電可磨耗封嚴涂層材料的制備方法，其特征在于，所述的導電填料為碳基材料或其改性材料，優選的是石墨、碳納米管、Ti₃AlC₂和Ti₃SiC₂。

7.如權利要求2所述的導電可磨耗封嚴涂層材料的制備方法，其特征在于，所述的稀土硅酸鹽為硅酸鐿、硅酸釔、硅酸镥或其改性產物的一種。

8.如權利要求2所述的導電可磨耗封嚴涂層材料的制備方法，其特征在于，所述步驟1)稀土硅酸鹽粉末采用燒結破碎或者溶膠凝膠的方法制備，稀土硅酸鹽的純度≥99.5％。

9.如權利要求2所述的導電可磨耗封嚴涂層材料的制備方法，其特征在于，步驟1)所述潤滑相粉末為硼化物或硅化物。

10.如權利要求9所述的導電可磨耗封嚴涂層材料的制備方法，其特征在于，所述硼化物或硅化物為硼化鋯或硼化鉬或硅化鉬。