CN110938770A - 一种动密封材料及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种动密封材料及其制备方法和应用,属于密封材料制备领域。本发明提供的动密封材料,包括AlCoCrFeNi高熵合金材料、热塑性聚酰亚胺和润滑剂;所述热塑性聚酰亚胺和润滑剂填充于AlCoCrFeNi高熵合金材料中;所述热塑性聚酰亚胺的体积填充率为4~29%;所述润滑剂的体积填充率为0.1~9%。在本发明中,所述高熵合金具有高抗压强度,作为动密封材料的骨架,可承受500MPa高载荷,提高动密封材料承载能力;热塑性聚酰亚胺和润滑剂具有摩擦系数低,且易形成转移膜的特性,填充于高熵合金多孔结构中,能够提高动密封材料耐磨性,降低摩擦系数,解决现有技术中动密封材料承载能力和耐磨性能差的技术问题。
Description
技术领域
本发明属于密封材料制备领域,尤其涉及一种动密封材料及其制备方法和应用。
背景技术
弹性胶泥缓冲器主要用于重型机械、高铁、吊装设备等大型器械中,起到缓冲减震的作用。弹性胶泥缓冲器中的密封圈装配于活塞筒壁,与往复运动的活塞形成摩擦副,承担密封弹性胶泥的作用。高铁车厢连接处的缓冲器要求密封圈可长期承受150MPa压力,并不定期承受300MPa冲击载荷;重型吊装设备起重头液压密封要求承受250MPa长期压力,以及350MPa冲击载荷;随着我国重型机械工作吨位日趋增大,以及高铁更快更稳的发展需求,对动密封提出了更高的要求。
目前,国内现有的动密封材料主要有聚合物基密封材料和金属基密封材料两大类,其中聚合物基动密封材料以聚四氟乙烯为主,聚四氟乙烯承载能力低(30MPa);金属基动密封材料以锡青铜为主,锡青铜耐磨性差(磨痕宽度6mm),这两种常用动密封材料均不能满足高铁使用要求。
发明内容
鉴于此,本发明的目的在于提供一种动密封材料及其制备方法和应用。本发明提供的动密封材料具有高承载力、耐磨性好和摩擦系数低的特点。
为了实现上述发明目的,本发明提供以下技术方案:
本发明提供了一种动密封材料,包括AlCoCrFeNi高熵合金材料、热塑性聚酰亚胺和润滑剂;所述热塑性聚酰亚胺和润滑剂填充于AlCoCrFeNi高熵合金材料中;所述热塑性聚酰亚胺的体积填充率为4~29%;所述润滑剂的体积填充率为0.1~9%。
优选地,所述润滑剂包括纳米石墨和纳米SiO2,所述纳米石墨和纳米SiO2的质量比为3~10:1。
优选地,所述AlCoCrFeNi高熵合金材料孔隙率为5~30%。
优选地,所述热塑性聚酰亚胺为YS-20或RY-1。
本发明还提供了上述技术方案所述动密封材料的制备方法,包括以下步骤:
将AlCoCrFeNi高熵合金材料、热塑性聚酰亚胺和润滑剂真空封装后,进行热等静压处理,得到所述动密封材料。
优选地,所述AlCoCrFeNi高熵合金由包括以下步骤的方法制备得到:
将Al粉末、Co粉末、Cr粉末、Fe粉末和Ni粉末混合进行雾化,得到AlCoCrFeNi高熵合金球形粉末;
在真空条件和上下双向压力下,将所述AlCoCrFeNi高熵合金球形粉末进行烧结,得到所述AlCoCrFeNi高熵合金材料。
优选地,所述烧结的压力为10~30MPa,真空度≤1×10-2Pa。
优选地,所述烧结依次包括第一烧结和第二烧结;
所述第一烧结的温度为700~900℃,保温时间为5~20min,升温至所述第一烧结的温度的升温速率为15~30℃/min;
所述第二烧结的温度为800~1000℃,保温时间为20~40min,升温至所述第二烧结的温度的升温速率为5~15℃/min;所述第一烧结的温度低于第二烧结的温度。
优选地,所述热等静压处理的压力为100~200MPa,温度为350~400℃,时间为30~60min。
本发明还提供了上述技术方案所述的动密封材料或由上述技术方案所述制备方法制得的动密封材料在重型机械、高铁或吊装设备的密封圈的制备中的应用。
本发明提供了一种动密封材料,包括AlCoCrFeNi高熵合金材料、热塑性聚酰亚胺和润滑剂;所述热塑性聚酰亚胺和润滑剂填充于AlCoCrFeNi高熵合金材料中;所述热塑性聚酰亚胺的体积填充率为4~29%;所述润滑剂的体积填充率为0.1~9%。在本发明中,所述AlCoCrFeNi高熵合金具有高抗压强度,为2300~2900MPa,作为动密封材料的骨架,可承受500MPa的高载荷,且在-50℃至260℃范围具有良好的密封性能,提高动密封材料的承载能力;热塑性聚酰亚胺和润滑剂具有摩擦系数低,且易形成转移膜的特性,填充于AlCoCrFeNi高熵合金的多孔结构中,能够提高动密封材料的耐磨性,降低摩擦系数,解决现有技术中动密封材料承载能力和耐磨性能差的技术问题。且AlCoCrFeNi高熵合金具有良好的加工性能和机械性能,适用各种加工方法,为动密封材料的后续加工利用提供优良的应用基础。实施例结果表明,本发明提供的动密封材料的摩擦系数低,为0.15~0.19,承载能力高,为760~920MPa,耐磨性能好,磨痕宽度为2.2~2.8mm。
进一步地,在本发明提供的制备方法通过在真空条件下,将AlCoCrFeNi高熵合金材料、热塑性聚酰亚胺和润滑剂进行热等静压处理解决了熔融态热塑性聚酰亚胺因具有高表面张力,在低压条件下无法填充进入AlCoCrFeNi高熵合金的多孔结构中问题,有效地提高了动密封材料的耐磨性能,降低动密封材料的摩擦系数。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为实施例1制备的动密封材料的显微照片。
具体实施方式
本发明提供了一种动密封材料,包括AlCoCrFeNi高熵合金材料、热塑性聚酰亚胺和润滑剂;所述热塑性聚酰亚胺和润滑剂填充于AlCoCrFeNi高熵合金材料中;所述热塑性聚酰亚胺的体积填充率为4~29%;所述润滑剂的体积填充率为0.1~9%。
在本发明中,若无特殊说明,所采用原料均为本领域常规市售产品。
在本发明中,所述AlCoCrFeNi高熵合金材料的孔隙率优选为5~30%。在本发明中,所述AlCoCrFeNi高熵合金材料优选由包括以下步骤制备得到:
将Al粉末、Co粉末、Cr粉末、Fe粉末和Ni粉末混合进行雾化,得到AlCoCrFeNi高熵合金球形粉末;
在真空条件下,将所述AlCoCrFeNi高熵合金球形粉末进行烧结,得到所述AlCoCrFeNi高熵合金材料。
本发明将Al粉末、Co粉末、Cr粉末、Fe粉末和Ni粉末混合进行雾化,得到AlCoCrFeNi高熵合金球形粉末。在本发明中,所述Al粉末、Co粉末、Cr粉末、Fe粉末和Ni粉末的摩尔比优选为5~35:5~35:5~35:5~35:5~35,进一步优选为5~25:15~35:15~35:5~25:15~35,粒径独立地优选为30~200μm。在本发明中,所述混合优选在球磨罐中进行。在本发明中,所述混合的介质优选为研磨球,所述研磨球的直径优选为5mm和10mm,所述直径为5mm的研磨球和直径为10mm的研磨球的体积比优选为1~2:1,所述研磨球的堆积总体积与Al粉末、Co粉末、Cr粉末、Fe粉末和Ni粉末的总体积的体积比优选为1~2:1。在本发明中,所述混合的转速优选为300~400rpm,时间优选为20~40h。本发明对所述混合的顺序没有特殊的限定,采用任意混合顺序即可。在本发明中,所述雾化优选在金属真空气雾化设备中进行。本发明对所述雾化的具体操作及条件参数没有特殊的限定,采用本领域技术人员熟知的雾化的具体操作及条件参数即可。
得到AlCoCrFeNi高熵合金球形粉末后,本发明在真空条件和上下双向压力下,将所述AlCoCrFeNi高熵合金球形粉末进行烧结,得到所述AlCoCrFeNi高熵合金材料。
本发明优选将得到的AlCoCrFeNi高熵合金球形粉末筛分后,再进行烧结。在本发明中,所述AlCoCrFeNi高熵合金球形粉末筛分后的粒径优选分布在30~200μm,进一步优选为50~200μm,更优选为50~150μm。在本发明中,所述筛分的方式优选为粒径分级。本发明对所述粒径分级的具体操作方式没有特殊的限定,采用本领域技术人员熟知的粒径分级的具体操作方式即可。在本发明中,所述AlCoCrFeNi高熵合金球形粉末的粒径直接决定烧结后AlCoCrFeNi高熵合金的微孔孔径,本发明采用的粒径范围能够满足热塑性聚酰亚胺和润滑剂在烧结过程中填充于AlCoCrFeNi高熵合金内部结构的要求。在本发明中,所述粒径范围过小,形成AlCoCrFeNi高熵合金的微孔孔径太小,不利于热塑性聚酰亚胺和润滑剂填充于高熵合金内部结构中;所述粒径范围过大,导致高熵合金球形粉末混合不充分,影响AlCoCrFeNi高熵合金的机械强度。本发明采用的AlCoCrFeNi高熵合金球形粉末熔点为1100~1300℃,高于热塑性聚酰亚胺的熔点380℃,且高熵合金球形粉末具有高温稳定性,在850℃仍有较高的力学强度,可以满足熔融热塑性聚酰亚胺填充于高熵合金材料内部的热力学要求;通过限定AlCoCrFeNi高熵合金球形粉末的粒径,能够保证烧结得到的高熵合金材料的微孔孔径,满足热塑性聚酰亚胺和润滑剂填充于高熵合金内部的孔径要求;采用球形粉末是因为球形粉末易形成贯通孔道,且摩擦过程中不规则粉末会因为尖角划破银基转移膜,导致摩擦系数骤增。
在本发明中,所述烧结优选在真空双向烧结炉中进行,所述真空双向烧结炉的双向压力独立地优选为10~30MPa,进一步独立地优选为10~20MPa,真空度优选≤1×10-2Pa。在本发明中,所述烧结优选依次包括第一烧结和第二烧结,所述第一烧结的温度优选为700~900℃,进一步优选为750~850℃;第一烧结的保温时间优选为5~20min,进一步优选为5~10min;升温至所述第一烧结的温度的升温速率优选为15~30℃/min,进一步优选为15~25℃/min。在本发明中,所述第二烧结的温度优选为800~1000℃,进一步优选为850~1000℃;第二烧结的保温时间优选为20~40min,进一步优选为20~30min;升温至所述第二烧结的温度的升温速率优选为5~15℃/min,进一步优选为10~15℃/min,所述第一烧结的温度优选小于第二烧结的温度。本发明采用的真空双向烧结炉能够避免AlCoCrFeNi高熵合金被氧化,且真空双向烧结炉可对高熵合金球形粉末从上、下两个方向施加压力,减小由高度方向压力递减引起率不均,易于控制高熵合金的孔隙率。
在本发明中,所述润滑剂优选包括纳米石墨和纳米SiO2,所述纳米石墨和纳米SiO2的质量比优选为3~10:1,进一步优选为5~8:1。在本发明中,所述热塑性聚酰亚胺优选为YS-20或RY-1。在本发明中,所述热塑性聚酰亚胺和润滑剂的质量比优选为80~95:2.5~30,进一步优选为80~92:5~25:,更优选为80~90:10~15。在本发明中,所述热塑性聚酰亚胺和润滑剂的用量优选根据所述高熵合金材料的孔隙率计算。在本发明中,所述高熵合金材料的孔隙率的计算方式如式1所示,聚酰亚胺和润滑剂的用量计算公式如式2所示:
M=K×110%×ρ 式2;
K——AlCoCrFeNi高熵合金孔隙率,%;
V1——AlCoCrFeNi高熵合金烧结后体积,cm3;
m1——AlCoCrFeNi高熵合金烧结后质量,g;
ρ1——AlCoCrFeNi高熵合金理论密度,g/cm3;
M——热塑性聚酰亚胺和润滑剂的质量,g;
ρ——热塑性聚酰亚胺密度,g/cm3。
本发明还提供了上述技术方案所述动密封材料的制备方法,包括以下步骤:
将AlCoCrFeNi高熵合金材料、热塑性聚酰亚胺和润滑剂真空封装后,进行热等静压处理,得到所述动密封材料。
在本发明中,所述AlCoCrFeNi高熵合金材料的制备方法优选与上述AlCoCrFeNi高熵合金材料的制备方法相同,不在此一一赘述。
本发明优选将所述热塑性聚酰亚胺和润滑剂混合后,再与AlCoCrFeNi高熵合金材料一起放入不锈钢包套,进行真空封装后,再进行热等静压处理。在本发明中,所述混合的方式优选为球磨,所述球磨优选在球磨机中进行,所述球磨的溶剂优选为乙醇。在本发明中,所述混合的介质优选为研磨球,所述研磨球的直径优选为5mm和10mm,所述直径为5mm的研磨球和直径为10mm的研磨球的体积比优选为1~2:1,所述研磨球的堆积总体积与热塑性聚酰亚胺和润滑剂的总体积的体积比优选为1~2:1。在本发明中,所述混合的转速优选为100~150rpm,时间优选为2~5h。本发明对所述AlCoCrFeNi高熵合金材料、热塑性聚酰亚胺和润滑剂的放入的顺序没有特殊的限定,采用任意混合顺序即可。在本发明中,所述热等静压处理优选在热等静压机中进行。在本发明中,所述热等静压处理的压力优选为100~200MPa,进一步优选为150~200MPa;温度优选为350~400℃,进一步优选为360~390℃;保温时间优选为30~60min,进一步优选为40~60min;升温至所述热等静压处理的温度的升温速率优选为10~20℃/min,进一步优选为10~15℃/min。在本发明中,由于熔融态热塑性聚酰亚胺具有高表面张力,在低压条件下无法填充进入高熵合金多孔结构中,而本发明采用的热等静压处理条件能够保证热塑性聚酰亚胺和润滑剂复合填充于AlCoCrFeNi高熵合金材料的结构中。
热等静压处理完成后,本发明优选将热等静压处理得到的产物依次随炉冷却和去除包套后,得到所述动密封材料。
本发明还提供了上述技术方案所述的动密封材料或由上述技术方案所述制备方法制得的动密封材料在重型机械、高铁或吊装设备的密封圈的制备中的应用。本发明制得的动密封材料的使用温度优选为-50℃~260℃。
下面结合实施例对本发明提供的动密封材料及其制备方法和应用进行详细的说明,但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
(1)称取54g Al粉、118g Co粉、104g Cr粉、112g Fe粉、118g Ni粉,共同放入球磨罐中,在球磨机中进行混合,粉末粒度为50~200μm,研磨球堆积总体积与粉末体积比为2:1,研磨球直径为10mm和5mm两种,两种研磨球的体积比为2:1,球磨机的转速为400rpm,研磨时间为40h,得到混合粉末;
(2)在金属真空气雾化设备中将混合粉末制备成AlCoCrFeNi高熵合金球形粉末;
(3)用75μm分样筛和106μm分样筛对得到的AlCoCrFeNi高熵合金球形粉末进行分级,选用粒径为75~106μm的AlCoCrFeNi高熵合金球形粉末待用;
(4)将步骤(3)得到的AlCoCrFeNi高熵合金球形粉末装入模具中,在真空双向压力炉中进行烧结,压力为10MPa,真空度7.8×10-3Pa,烧结分为两段进行,第一段烧结温度为800℃,保温时间为10min,升温速率为15℃/min,第二段烧结温度为900℃,保温时间为40min,升温速率为10℃/min,得到AlCoCrFeNi高熵合金材料;
(5)称取热塑性聚酰亚胺80g、纳米石墨15g、纳米SiO2粉5g,在球磨机中进行混合,研磨球堆积总体积与粉末体积比为2:1,球磨机的转速为150rpm,球磨时间为4h,溶剂为乙醇,干燥后得到聚酰亚胺和润滑剂混合粉末;
(6)按式1和式2所示的计算公式,计算得出AlCoCrFeNi高熵合金材料的孔隙率为16%,聚酰亚胺和润滑剂的用量为1.8g;
(7)制备得到的AlCoCrFeNi高熵合金材料、聚酰亚胺和润滑剂一起放入铝包套,进行真空封装,真空度为2.7×10-3Pa,再用热等静压机进行烧结,压力为200MPa,温度为380℃,保温时间为30min,升温速率为10℃/min;
(8)随炉冷却,去除包套后获得动密封材料,聚酰亚胺和润滑剂在AlCoCrFeNi高熵合金材料中的体积填充率分别为12.8%和3.2%。
对制备得到的动密封材料的性能进行测试,测试结果参见表1。
图1为实施例1制备的动密封材料的显微图片,从图中可以看出,聚酰亚胺和润滑剂已浸入高熵合金粉末颗粒间,且高熵合金保持了粉末的初始形态。
实施例2
(1)称取14g Al粉、125g Co粉、116g Cr粉、120g Fe粉、125g Ni粉,共同放入球磨罐中,在球磨机中进行混合,粉末粒度为50~200μm,研磨球堆积总体积与粉末体积比为2:1,研磨球直径为10mm和5mm两种,两种研磨球的体积比为2:1,球磨机的转速为400rpm,研磨时间为40h,得到混合粉末;
(2)在金属真空气雾化设备中将混合粉末制备成AlCoCrFeNi高熵合金球形粉末;
(3)用38μm分样筛和75μm分样筛对得到的AlCoCrFeNi高熵合金球形粉末进行分级,选用粒径为38~75μm的AlCoCrFeNi高熵合金球形粉末待用;
(4)将步骤(3)得到的AlCoCrFeNi高熵合金球形粉末装入模具中,在真空双向压力炉中进行烧结,压力为10MPa,真空度7.5×10-3Pa,烧结分为两段进行,第一段烧结温度为750℃,保温时间为30min,升温速率为20℃/min,第二段烧结温度为850℃,保温时间为60min,升温速率为10℃/min,得到AlCoCrFeNi高熵合金材料;
(5)称取热塑性聚酰亚胺90g、纳米石墨8.5g、纳米SiO2粉1.5g,在球磨机中进行混合,研磨球堆积总体积与粉末体积比为2:1,球磨机的转速为120rpm,球磨时间为3h,溶剂为乙醇,干燥后得到聚酰亚胺和润滑剂混合粉末;
(6)按式1和式2所示的计算公式,计算得出AlCoCrFeNi高熵合金材料的孔隙率为18%,聚酰亚胺和润滑剂的用量为2.3g;
(7)制备得到的AlCoCrFeNi高熵合金材料、聚酰亚胺和润滑剂一起放入铝包套,进行真空封装,真空度为2.7×10-3Pa,再用热等静压机进行烧结,压力为100MPa,温度为370℃,保温时间为30min,升温速率为10℃/min;
(8)随炉冷却,去除包套后获得动密封材料,聚酰亚胺和润滑剂在AlCoCrFeNi高熵合金材料中的体积填充率分别为16.2%和1.8%。
对制备得到的动密封材料的性能进行测试,测试结果参见表1。
实施例3
(1)称取65g Al粉、140g Co粉、93g Cr粉、28g Fe粉、140g Ni粉,共同放入球磨罐中,在球磨机中进行混合,粉末粒度为50~200μm,研磨球堆积总体积与粉末体积比为2:1,研磨球直径为10mm和5mm两种,两种研磨球的体积比为2:1,球磨机的转速为400rpm,研磨时间为30h,得到混合粉末;
(2)在金属真空气雾化设备中将混合粉末制备成AlCoCrFeNi高熵合金球形粉末;
(3)用50μm分样筛和200μm分样筛对得到的AlCoCrFeNi高熵合金球形粉末进行分级,选用粒径为50~200μm的AlCoCrFeNi高熵合金球形粉末待用;
(4)将步骤(3)得到的AlCoCrFeNi高熵合金球形粉末装入模具中,在真空双向压力炉中进行烧结,压力为10MPa,真空度7.8×10-3Pa,烧结分为两段进行,第一段烧结温度为800℃,保温时间为10min,升温速率为15℃/min,第二段烧结温度为850℃,保温时间为40min,升温速率为10℃/min,得到AlCoCrFeNi高熵合金材料;
(5)称取热塑性聚酰亚胺85g、纳米石墨12g、纳米SiO2粉3g,在球磨机中进行混合,研磨球堆积总体积与粉末体积比为2:1,球磨机的转速为100rpm,球磨时间为5h,溶剂为乙醇,干燥后得到聚酰亚胺和润滑剂混合粉末;(6)按式1和式2所示的计算公式,计算得出AlCoCrFeNi高熵合金材料的孔隙率为20%,聚酰亚胺和润滑剂的用量为2.5g;
(7)制备得到的AlCoCrFeNi高熵合金材料、聚酰亚胺和润滑剂一起放入铝包套,进行真空封装,真空度为3.2×10-3Pa,再用热等静压机进行烧结,压力为150MPa,温度为390℃,保温时间为20min,升温速率为10℃/min;
(8)随炉冷却,去除包套后获得动密封材料,聚酰亚胺和润滑剂在AlCoCrFeNi高熵合金材料中的体积填充率分别为17%和3%。
对制备得到的动密封材料的性能进行测试,测试结果参见表1。
实施例4
本实施例与实施例1的制备条件相同,区别仅在于,AlCoCrFeNi高熵合金粉末的粒径为20μm。
实验结果发现,当AlCoCrFeNi高熵合金球形粉末的粒径为20μm时,烧结得到的AlCoCrFeNi高熵合金材料的孔径3μm,此时聚酰亚胺和润滑剂不容易浸入AlCoCrFeNi高熵合金材料的孔道中。
实施例5
本实施例与实施例1的制备条件相同,区别仅在于,AlCoCrFeNi高熵合金粉末的粒径为250μm。
实验结果发现,当AlCoCrFeNi高熵合金球形粉末的粒径为250μm时,烧结得到的AlCoCrFeNi高熵合金材料的孔道均匀性差,此时制备得到的动密封材料的重复性差,无法使用。
对比例1
称常规市售聚四氟乙烯粉90g(≤380μm)、石墨粉8g(≤10μm);
用颚式混料器进行混合,混料时间3min;
将混合料装入模具中,用液压压机上进行冷压,压力50MPa,脱模得到冷压毛坯;
在四氟烧结炉中自由烧结,烧结温度375℃,保温3h。
对制得的动密封材料的性能进行测试,测试结果参见表1。
对比例2
称取常规市售锡青铜QSn663粉180g(≤78μm)、石墨粉8g(≤10μm)、氧化铅粉12g(≤78μm);
用行星式球磨机进行混料,研磨球与原料体积比为1:1,转速150rpm,混料时间为5h;
将混合料装入模具中,用液压压机上进行冷压,压力500MPa,脱模得到冷压毛坯;
在气氛保护烧结炉中烧结冷压毛坯,烧结温度800℃,保温1h。
对制得的动密封材料的性能进行测试,测试结果参见表1。
表1实施例1~3及对比例1~2制得的动密封材料性能
由上述结果可知,本发明提供的动密封材料与现有技术相比,摩擦系数低,为0.15~0.19,承载能力高,为760~920MPa,耐磨性能好,磨痕宽度为2.2~2.8mm,能够有效的解决现有技术存在的承载能力和耐磨性能差的技术问题。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种动密封材料,其特征在于,包括AlCoCrFeNi高熵合金材料、热塑性聚酰亚胺和润滑剂;所述热塑性聚酰亚胺和润滑剂填充于AlCoCrFeNi高熵合金材料中;所述热塑性聚酰亚胺的体积填充率为4~29%;所述润滑剂的体积填充率为0.1~9%。
2.根据权利要求1所述的动密封材料,其特征在于,所述润滑剂包括纳米石墨和纳米SiO2,所述纳米石墨和纳米SiO2的质量比为3~10:1。
3.根据权利要求1所述的动密封材料,其特征在于,所述AlCoCrFeNi高熵合金材料的孔隙率为5~30%。
4.根据权利要求1所述的动密封材料,其特征在于,所述热塑性聚酰亚胺为YS-20或RY-1。
5.权利要求1~4任一项所述动密封材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
将AlCoCrFeNi高熵合金材料、热塑性聚酰亚胺和润滑剂真空封装后,进行热等静压处理,得到所述动密封材料。
6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述AlCoCrFeNi高熵合金由包括以下步骤的方法制备得到:
将Al粉末、Co粉末、Cr粉末、Fe粉末和Ni粉末混合进行雾化,得到AlCoCrFeNi高熵合金球形粉末;
在真空条件和上下双向压力下,将所述AlCoCrFeNi高熵合金球形粉末进行烧结,得到所述AlCoCrFeNi高熵合金材料。
7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述烧结的压力为10~30MPa,真空度≤1×10-2Pa。
8.根据权利要求6或7所述的制备方法,其特征在于,所述烧结依次包括第一烧结和第二烧结;
所述第一烧结的温度为700~900℃,保温时间为5~20min,升温至所述第一烧结的温度的升温速率为15~30℃/min;
所述第二烧结的温度为800~1000℃,保温时间为20~40min,升温至所述第二烧结的温度的升温速率为5~15℃/min;所述第一烧结的温度低于第二烧结的温度。
9.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述热等静压处理的压力为100~200MPa,温度为350~400℃,时间为30~60min。
10.权利要求1~4任一项所述的动密封材料或由权利要求5~9任一项所述制备方法制得的动密封材料在重型机械、高铁或吊装设备的密封圈的制备中的应用。
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