一种高强高耐磨的金属基自润滑复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN118531261A

    公开(公告)日:2024-08-23

    申请号:CN202410735640.0

    申请日:2024-06-07

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明涉及高温摩擦与复合材料领域,具体涉及一种高强高耐磨的金属基自润滑复合材料及其制备方法。该复合材料以钴合金为基体,单质铼作为添加相,经放电等离子烧结制备而成。按质量百分含量计,钴合金为80%~99%,铼为1%~20%。本发明通过铼的添加提高了合金的强度,高温摩擦磨损时,利用铼对氧原子的高吸附性,诱导材料形成更有利于烧结的氧化物,促进釉质层的生成,使复合材料在高温下具有优异耐磨与润滑性。此外,本发明的复合材料兼具钴合金高强、高耐腐蚀、以及优异的热稳定性等特点,且由于未加入任何陶瓷相,复合材料依旧具有良好的塑韧性与可加工性,可用于高温、高载荷冲击下运动和传动零部件的生产。

    一种高强高韧抗氧化金属基自润滑复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN112322942A

    公开(公告)日:2021-02-05

    申请号:CN202011216974.5

    申请日:2020-11-04

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明涉及高温自润滑与复合材料领域,具体涉及一种高强高韧抗氧化金属基自润滑复合材料及其制备方法,该复合材料是以钴合金为基体,银为低温自润滑相,部分氧化的单质钴或者钴合金纳米颗粒共同组成,经放电等离子烧结制备而成。其中,按照重量百分比,钴合金为70%~85%,银为8%~15%,纳米颗粒为6~20%。本发明通过纳米钴或者钴合金颗粒的添加提高合金高温强度、高温摩擦磨损时诱导形成具有自润滑功能的致密釉质层、避免传统方法添加自润滑陶瓷如氟化物、氮化硼、二硫化钼等相降低复合材料韧性的缺点,使该复合材料兼具了高强、高韧、抗氧化与高温自润滑综合性能,可用于抗氧化、耐高温、高载荷冲击下运动和传动零部件的生产。

    一种耐海洋腐蚀、耐磨的自润滑复合涂层及其制备工艺

    公开(公告)号:CN110305558A

    公开(公告)日:2019-10-08

    申请号:CN201910607531.X

    申请日:2019-07-04

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明涉及海洋腐蚀与自润滑领域,特别提供一种耐海洋腐蚀、耐磨的自润滑复合涂层及其制备工艺。涂层由有机成膜物质和微米级填料组成,其中有机成膜物质质量占比40~60%,包括环氧树脂10~21%、环氧改性有机硅树脂15~26%、聚酰胺树脂6~13%、润湿分散剂4~7%;微米级填料为石墨10~20%,碳化硅16~30%,聚四氟乙烯10~25%组合。本发明涂层制备工艺简单,成本低,所需制作原料市场可直接购得,不仅可用于海洋装备,也适用于航空、电力和化工等腐蚀环境中服役的传动部件。基于有机成膜物质的高耐蚀性、柔韧性,结合微米级填料的耐磨性和自润滑,使得该复合涂层具有高冲击韧性以及耐海洋腐蚀、耐磨和自润滑等优异的综合性能。

    一种耐熔融锌液腐蚀与磨损的涂层及其制备方法

    公开(公告)号:CN110106503A

    公开(公告)日:2019-08-09

    申请号:CN201910529947.4

    申请日:2019-06-19

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明涉及高温防护技术领域,特别是一种耐熔融锌液腐蚀与磨损的涂层及其制备方法。该涂层是以二氧化硅为主要网络形成剂的搪瓷涂层,含析出的自润滑晶体氟化钙,具有耐锌液腐蚀、耐磨,与基体结合力强等特点。涂层中硅氧网络与锌液的润湿性差,不发生化学反应,保证涂层的高耐蚀性。同时,涂层中析出的氟化钙晶体能减小涂层磨损过程中受到的摩擦力,提高涂层使用寿命。通过烧结工艺优化,控制界面反应,提高涂层与合金基体的界面结合力。本发明提供的耐熔融锌液腐蚀磨损的涂层制备工艺简单,成本低廉,厚度与表面粗糙度可控,热膨胀系数可在大范围内调整,以更加匹配合金基体,涂层具有耐锌液腐蚀、耐磨、与基体结合力良好等优异的综合性能。

    抗氧化、耐腐蚀、抗冲击的高温搪瓷涂层及其制备方法

    公开(公告)号:CN108264232A

    公开(公告)日:2018-07-10

    申请号:CN201810069695.7

    申请日:2018-01-24

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明涉及高温防护技术,特别提供一种可用于高温合金零部件的抗氧化、耐腐蚀、抗冲击的高温搪瓷涂层及其制备方法。该搪瓷涂层由搪瓷釉、耐热金属和陶瓷颗粒组成,搪瓷釉65~75%,耐热金属颗粒2~6%,陶瓷颗粒23~35%;其中,搪瓷釉的配方为:二氧化硅61~67%、二氧化锆6~11%、三氧化二铝3~10%、三氧化二硼4~9%、氧化钙1~7%、氧化锶7~13%、氧化钾2~6%。本发明通过搪瓷釉的配方设计、耐热金属颗粒的增韧、难熔陶瓷颗粒的强化、三氧化二铬的改性以及稀土氧化物对搪瓷组织结构的调整,提高涂层的高温氧化以及力学综合性能,使该高温搪瓷涂层兼具抗氧化、耐腐蚀以及抗冲击的优异综合性能。

    一种具有长寿命耐温高发射率控温涂层及其制备工艺

    公开(公告)号:CN117186729A

    公开(公告)日:2023-12-08

    申请号:CN202311169183.5

    申请日:2023-09-12

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明属于耐温高发射率涂层及其复合材料领域,具体涉及一种具有长寿命耐温高发射率控温涂层及其制备工艺。该涂层由有机成膜物质和填料组成,填料均匀分散在有机成膜物质中,有机成膜物质的质量占比40~60%;其中,有机成膜物质为有机硅树脂、氨基树脂、羟基丙烯酸树脂和硅烷偶联剂组成,填料为有机膨润土、滑石粉、软化点400℃的搪瓷粉1、软化点500℃的搪瓷粉2和铜铬黑组成。该涂层的制备步骤为:(1)基体处理,(2)涂料制备,(3)涂料喷涂,(4)涂层烘烤与冷却。本发明涉及的涂层兼具耐高温腐蚀、抗氧化、高发射率和高结合强度的特性,实现对长期暴露在极端热疲劳温变环境中的金属材料和部件提供长效防护。

    一种具有低红外发射率的热防护金属搪瓷复合涂层及其制备方法

    公开(公告)号:CN117049787A

    公开(公告)日:2023-11-14

    申请号:CN202310998898.5

    申请日:2023-08-09

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明涉及功能涂层及其复合材料技术领域,具体涉及一种具有低红外发射率的热防护金属搪瓷复合涂层及其制备方法。该复合涂层是由耐高温搪瓷层、掺铂搪瓷层和金属层组成,经冷喷涂后烧结制备而成。其中,搪瓷层厚度5~10μm,掺铂搪瓷层厚度5~10μm,金属层厚度10~15μm。本发明通过搪瓷烧结时的高温蠕动促使搪瓷和金属层的无缝衔接,降低涂层内应力;搪瓷高的化学惰性保证了涂层优异的耐腐蚀、耐高温和抗氧化性能,而通过铂的掺入则提高了搪瓷韧性;金属层具有低红外发射率和高温稳定性。本发明使涂层兼具耐高温腐蚀、抗氧化、抗热冲击、高结合强度和低红外发射率的特性,可用于降低多种高温合金零件表面发射率并提供热防护效果。

    可原位析出氟化物纳米晶的耐腐蚀自润滑搪瓷涂层及其制备方法

    公开(公告)号:CN113912298B

    公开(公告)日:2022-07-26

    申请号:CN202111316964.3

    申请日:2021-11-09

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明的目的在于提供一种可原位析出氟化物纳米晶的耐腐蚀自润滑搪瓷涂层及其制备方法,该搪瓷涂层熔炼时加入一定比例的氟化物,与搪瓷釉中的氧化钙或氧化钡组元结合,原位析出纳米级氟化钙或氟化钡晶体;该搪瓷涂层的质量分数配比为:二氧化硅43~58%、三氧化二铝10~20%、氧化钙或氧化钡12~18%、三氧化二硼5~10%、氧化钠或氧化钾3~9%,加入氟化物的占比为5~10%。本发明通过控制原位析出氟化物纳米晶,可实现搪瓷涂层室温低摩擦系数和低磨损率的自润滑效果,突破了传统氟化物润滑剂低温无润滑效果的局限。此外,涂层保留了搪瓷优异的耐酸碱腐蚀性能,实现了自润滑与耐腐蚀性能的统一。

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