[发明专利]一种导电可磨耗封严涂层材料及其制备方法

权利要求书

1.一种导电可磨耗封严涂层材料，其特征在于，由稀土硅酸盐、导电填料、润滑相和聚酯组成，其中重量百分比为：稀土硅酸盐60％～70％，导电填料20％～30％，润滑相2.0％，聚酯8.0％。

2.如权利要求1所述的导电可磨耗封严涂层材料的制备方法，其特征在于，采用固相烧结和机械混合的方法制备粉体材料，具体包括以下步骤：

1)料浆配制：将粒度10μm以下的稀土硅酸盐粉末、2μm以下的导电填料和润滑相粉末按比例混合，按粉体体积含量30％至38％加入去离子水进行球磨处理，加入粉体总重量0.5％烧结助剂和1.0％的分散剂，球磨时间4-24h，得到陶瓷浆料；

2)喷雾造粒：将球磨好的料浆取出后在喷雾造粒塔内干燥制成团聚球形粉末，粉末粒径为45-120μm；

3)烧结处理：将造粒后的粉末置于氩气保护气氛高温电阻炉中进行烧结处理，先升温至450℃保温4h，去除粉末中的有机物，再将炉温继续升高至900℃～1000℃保温4h，得到改性稀土硅酸盐粉末；

4)筛分：将上述改性稀土硅酸盐粉末进行分筛，选取粒度中值为75μm～90μm的改性稀土硅酸盐粉末待用；

5)机械混料：将改性稀土硅酸盐粉末与粒度为170μm～250μm的聚酯粉末进行机械搅拌混合，经干燥和真空封装处理即获得所需的粉体材料。

3.如权利要求2所述的导电可磨耗封严涂层材料的制备方法，其特征在于，所述粉体材料采用等离子喷涂技术制备可磨耗涂层，涂层厚度不低于0.5mm，获得涂层的表面电阻率不高于50Ω·cm，涂层孔隙率满足20％～30％。

4.如权利要求3所述的导电可磨耗封严涂层材料的制备方法，其特征在于，所述可磨耗涂层采用电火花加工工艺在可磨耗涂层表面进行构型，其中电极材料为紫铜，所采用的工艺参数为：主电源电压100～120V，脉冲宽度10～30μs，脉冲间隔1～3μs，峰值电流30～60A,加工深度0.50mm。

5.如权利要求2所述的导电可磨耗封严涂层材料的制备方法，其特征在于，所述步骤1)导电填料为金属材料，热膨胀系数应满足4.0～5.5×10^-6/K，优选的是Mo和W金属。

6.如权利要求2所述的导电可磨耗封严涂层材料的制备方法，其特征在于，所述的导电填料为碳基材料或其改性材料，优选的是石墨、碳纳米管、Ti₃AlC₂和Ti₃SiC₂。

7.如权利要求2所述的导电可磨耗封严涂层材料的制备方法，其特征在于，所述的稀土硅酸盐为硅酸镱、硅酸钇、硅酸镥或其改性产物的一种。

8.如权利要求2所述的导电可磨耗封严涂层材料的制备方法，其特征在于，所述步骤1)稀土硅酸盐粉末采用烧结破碎或者溶胶凝胶的方法制备，稀土硅酸盐的纯度≥99.5％。

9.如权利要求2所述的导电可磨耗封严涂层材料的制备方法，其特征在于，步骤1)所述润滑相粉末为硼化物或硅化物。

10.如权利要求9所述的导电可磨耗封严涂层材料的制备方法，其特征在于，所述硼化物或硅化物为硼化锆或硼化钼或硅化钼。