[发明专利]一种机械密封摩擦副材料及其制备方法

权利要求书

1.一种机械密封摩擦副材料，其特征在于，该密封摩擦副材料是以泡沫金属茏状筛网为主结构、以硬质耐磨导热的微米尺寸以下的粉未状或纤维状的金属材料或/和非金属材料为填充物，以高聚物为粘结剂而合成的复合材料。

2.根据权利要求1所述的机械密封摩擦副材料，其特征在于，所述的为主结构的泡沫金属茏状筛网是市售泡沫金属板材料，或自制泡沫金属板材料，所述的泡沫金属板材料具备导热性和延展性综合性能，包括铝、铁、铜、钴、锌、镍或钛金属泡沫金属板材料，或铝、铁、铜、钴、锌、镍或钛的复合金属泡沫金属材料，铁钴镍有伐合金泡沫板材料。

3.根据权利要求1所述的机械密封摩擦副材料，其特征在于，所述的硬质耐磨导热金属或/和非金属材料填充物，包括纳米或微米尺度的粉未状或纤维状的铝、铁、铜、钴、锌、镍或钛金属材料，或氧化铝、氧化硅、氧化锆、氮化铝或氮化硅陶瓷材料，或氧化锌纳米管材料，或玻璃纤维材料，或碳纤维材料，或金刚石颗粒，或碳颗粒、碳化硅或碳化钛材料，或碳纳米管材料，或直接在泡沫金属茏状筛网内生长出的碳纳米管材料。

4.根据权利要求3所述的机械密封摩擦副材料，其特征在于，所述的直接在泡沫金属茏状筛网内生长出的碳纳米管材料填充物，按下述方法制备；以市售碳纳米管为载体，以硝酸钴或硝酸铁浸润碳纳米管载体，载体与硝酸钴或硝酸铁质量比为100∶1～20；以氨水中和至PH为8～10，过滤，水洗至中性干燥后，经氩气或氮气保护，400℃条件下保温30～90分钟烧结而制得碳纳米管生长的催化剂，将催化剂均匀填于泡沫金属板材料茏状筛网一端面内，经氩气或氮气及氢气及甲烷气体综合保护，于500～900℃条件下保温30～90分钟，即得到在泡沫金属茏状筛网内生长出的碳纳米管材料填充物。

5.根据权利要求1所述的机械密封摩擦副材料，其特征在于，所述的高聚物粘结剂，为液体状的聚四氟乙烯、液体状的环氧类树脂、液体状的橡胶、尼龙类塑料、固体粉末状的聚酰亚胺、液体状的聚酯类树脂、或者固体粉末状的酚醛类树脂，固体的聚苯乙烯类树脂。

6.一种机械密封摩擦副材料的制备方法，其特征在于，制备步骤包括：

1)、取权利要求2所述的任一种泡沫金属茏状筛网为主结构；

2)、将权利要求3所述的硬质耐磨导热性材料中的任一种或多种填充物与权利要求4所述的任一液体高聚物粘结剂，或固体粉末状高聚物粘结剂共混匀，所述的填充物与所述的粘结剂质量比为10～100∶1～90；

3)、以真空注入或压力刷括或其它手工或机械方式将步骤2)所得共混物加入到步骤1)中的泡沫金属茏状筛网，得半成品；

4)、在30～350℃条件下模具内，加压、加热步骤3)所述的半成品至要求尺寸后、保持其加压加热20～180分钟共固化，冷却后即制得机械密封摩擦副材料。