- 保護(hù)視力色:
密封技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及與國際研究技術(shù)差距分析
-
http://mamogu.com 發(fā)稿日期:2010-9-1
- 【搜索關(guān)鍵詞】:密封技術(shù) 研究報告 投資策略 分析預(yù)測 市場調(diào)研 發(fā)展前景 決策咨詢 競爭趨勢
- 中研網(wǎng)訊:
-
2010-2015年盾構(gòu)機行業(yè)發(fā)展前景分析及投資風(fēng)險預(yù) 21世紀(jì)以來,中國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)得到了前所未有的高速發(fā)展。地鐵作為城市交通設(shè)施中的一個重要組成部2010年中國廚房炊事設(shè)備專項調(diào)研及未來五年投資分析預(yù) 《2010年中國廚房炊事設(shè)備專項調(diào)研及未來五年投資分析預(yù)測報告》依托多年來對廚房炊事設(shè)備的研2010年中國鋰離子電池專項調(diào)研及未來五年投資分析預(yù)測 《2010年中國鋰離子電池專項調(diào)研及未來五年投資分析預(yù)測報告》依托多年來對鋰離子電池的研究,2010年中國太陽能電池專項調(diào)研及未來五年投資分析預(yù)測 《2010年中國太陽能電池專項調(diào)研及未來五年投資分析預(yù)測報告》依托多年來對太陽能電池的研究,1密封技術(shù)現(xiàn)狀
1.1橡塑密封[3-10]
1.1.1新材料和新工藝的應(yīng)用
新材料和新工藝的應(yīng)用推動了橡塑密封技術(shù)的快速發(fā)展,不僅使橡膠材料擁有了良好的低摩擦性能,而且還使橡膠材料具有高強度等力學(xué)性能指標(biāo)。如,20世紀(jì)70年代美國杜邦公司開發(fā)了氟彈性體Kalrez(稱為全氟醚橡膠),日本大金公司和前蘇聯(lián)也開發(fā)出此類產(chǎn)品。該橡膠具有聚四氟乙烯的耐熱、耐化學(xué)穩(wěn)定,能耐氟溶劑以外的一切溶劑,由全氟醚橡膠加工的密封制品可以在260~290℃下長期使用,間斷使用溫度可達(dá)到315℃,是目前耐熱性能最好的氟橡膠。特種工程彈性體(ACM、ECO、FKM、HNBR等)在特殊工況下取代NBR等低性能耐油橡膠;對橡膠表面進(jìn)行低摩擦化改性處理,如噴涂PTFE氟塑料涂層或采用FEP(氟化丙烯)和PFA(全氟化合物)等氟塑料包覆橡膠來制造低摩擦、高耐磨橡膠,提高產(chǎn)品耐介質(zhì)性能(溶劑、強酸、強堿)以及抗壓和耐溫等級;橡塑材料的極限化改性和納米技術(shù)改性,可提升橡塑材料力學(xué)性能和賦予一些特殊功能。由杜邦公司研發(fā)生產(chǎn)的高性能全氟橡膠FFKM具有耐高溫、耐燃?xì)夂蛷娏业幕瘜W(xué)腐蝕,彈性好,壓縮永久變形低,彈性好等優(yōu)點,在化工、食品、印刷、半導(dǎo)體等行業(yè)應(yīng)用。
與此同時,新材料和新工藝的應(yīng)用也使工程塑料具有優(yōu)良的摩擦學(xué)特性、化學(xué)穩(wěn)定性和耐溫性能,主要包括:
(1)聚氨酯(PU)材料的高性能化:一是提高其高低溫性能、壓縮永久變形性能以及耐介質(zhì)性能,如Parker公司的改性PU可長期耐溫120℃。二是對PU進(jìn)行低摩擦化改性,如Simrit公司獨家推出用自潤滑材料浸潤獲得的PU92AU21100,具良好的潤滑性,耐超低溫性能達(dá)到了20K(-253℃)。
(2)聚四氟乙烯(PTFE)復(fù)合改性與應(yīng)用:為了克服PTFE的某些物理性能方面的缺陷,采用PTFE材料為基體與各種有機或無機填料復(fù)合,如石墨、銅粉、碳纖維(CF)、聚酰亞胺(PI)、聚醚醚酮(PEEK)、聚甲醛(POM)和聚苯硫醚(PPS)等材料復(fù)合,開發(fā)出適用于不同應(yīng)用情況下的產(chǎn)品。膨體聚四氟乙烯是將聚四氟乙烯經(jīng)拉伸、膨化后形成的具有強韌而多孔型、高度纖維化的新材料,不但保持了聚四氟乙烯本身獨特的化學(xué)穩(wěn)定性、極低的摩擦系數(shù)、廣闊的操作溫度,而且它的微纖維化內(nèi)部結(jié)構(gòu)更使其制品具有超乎想象的堅韌性。
(3)超高分子量聚乙烯(UHMWPE)的應(yīng)用:UHMWPE具有自潤滑、耐磨損、耐沖擊、耐溶劑、耐低溫、不粘、憎水和衛(wèi)生等優(yōu)異性能,制造耐磨運輸、設(shè)備襯里、機械零件,如推土機刮板、挖土機的內(nèi)襯,自卸船貨倉內(nèi)襯板,用途十分廣泛。
1.1.2密封系統(tǒng)的新結(jié)構(gòu)
(1)新型油封[6]:該油封由Simrit公司獨家推出,配備有測試密封(旋轉(zhuǎn)密封)泄漏量的傳感器,可用于設(shè)備泄漏的在線狀態(tài)檢測。
(2)EVD智能密封[7]:該密封由Hunger公司獨家推出。液壓缸密封件磨損和變形后,通過一個專用裝置,調(diào)節(jié)密封件(彈性體)的內(nèi)部壓力,自動調(diào)整密封件的壓縮量,恢復(fù)密封功能。該結(jié)構(gòu)可用于可靠性要求非常高的裝備(如伺服液壓缸、水力液壓缸),已經(jīng)在大型水
電站液壓系統(tǒng)、海洋鉆井平臺等密封件拆裝十分復(fù)雜的場合得到應(yīng)用。
(3)SETCOAirShieldTM密封[8]:采用新型SETCOAirShieldTM密封的主軸集成了摩擦密封與迷宮式密封的優(yōu)點。壓縮空氣切向送入固定前軸承座的循環(huán)槽,與主軸一起構(gòu)成一個封閉的迷宮。當(dāng)空氣在槽內(nèi)環(huán)繞主軸流動時,類似于渦流的運動會產(chǎn)生均勻的壓力,散發(fā)流量均勻的氣流。其與柔性密封唇結(jié)合,外泄汽流會將污物從主軸,主要是軸承處吹走。
(4)聚四氟乙烯密封件結(jié)構(gòu)創(chuàng)新:PTFE密封件衍生出許多新結(jié)構(gòu),應(yīng)用于往復(fù)密封、旋轉(zhuǎn)密封和靜密封,如AQ封、PTFE-V型圈、泛塞封等。
(5)流體動力效應(yīng)結(jié)構(gòu)[9]:密封件的摩擦界面上開設(shè)流體動力螺旋槽,油膜將受到槽的泵汲作用,避免了泄漏。動力槽不僅已經(jīng)應(yīng)用于油封,而且在往復(fù)密封件上也有應(yīng)用。如NOK-Freudenberg公司的新型低摩擦聚氨酯Y型圈LF300內(nèi)密封唇下部設(shè)計為波浪形摩擦界面,根部采用楔形倒角(見圖2),抗縫隙擠出能力強,具有儲油能力強、摩擦力小、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)和密封能力強等特點,壓力達(dá)到10MPa時的摩擦力較同類Y形圈要小得多。
圖2NOK-Freudenberg公司的新型LF300密封
(6)計算機模擬仿真設(shè)計新結(jié)構(gòu)[10,11]:通過采用有限元分析(FEA)和ANSYS等商業(yè)軟件,模擬應(yīng)用條件下密封件的接觸應(yīng)力狀態(tài),通過結(jié)構(gòu)參數(shù)調(diào)整消除邊緣應(yīng)力集中或應(yīng)力峰,使整體應(yīng)力分布均勻,摩擦界面上的潤滑油膜更易形成且不易擠出,因此摩擦力降低,
耐磨性能提高,使用壽命延長。此外,計算機模擬仿真設(shè)計還可節(jié)省大量試驗經(jīng)費和人力、物力,大大縮短產(chǎn)品開發(fā)周期,提高可靠性。
1.1.3制造工藝、設(shè)備及檢測技術(shù)
目前,密封件生產(chǎn)裝備和檢測技術(shù)正朝著自動化、低成本和高可靠性的方向發(fā)展。
(1)高效混煉設(shè)備。全自動控制的密煉機系統(tǒng)結(jié)合轉(zhuǎn)子改型,實現(xiàn)了節(jié)能高效,減少了對環(huán)境的污染,同時制造出了高品質(zhì)的混煉膠料。
(2)高效、先進(jìn)、高品質(zhì)的橡膠注射成型加工技術(shù)。
Parker公司生產(chǎn)O型圈,采用注射機做出飛邊很小的產(chǎn)品,配合液氮冷凍修邊、塑料粒修邊及水石洗這三道工序,產(chǎn)品外觀達(dá)到了相當(dāng)高的水平。
(3)先進(jìn)的光學(xué)檢測系統(tǒng)。Freudenberg等公司采用KMK公司開發(fā)的第三代新型光學(xué)檢測系統(tǒng),完全取代了人工檢測,成功地將密封件的質(zhì)量檢測完全集成到生產(chǎn)過程中,這種圖像處理系統(tǒng)達(dá)到了極高的檢測速度和檢測精度,可檢測密封件表面最微小的缺陷,如裂縫、氣泡、雜質(zhì)和滑移線等。
(4)國內(nèi)密封件企業(yè)也引進(jìn)了測量油封唇口張力為主要依據(jù)的油封檢測裝置,以檢測氣壓變化測量油封唇口密封性能的氣敏檢測儀,具有較高的檢測速率,每小時可檢測1200~1800個油封。
1.1.4模具設(shè)計與加工工藝
(1)模具設(shè)計與生產(chǎn):目前,模具設(shè)計與生產(chǎn)正朝信息化、數(shù)字化、無圖化、精細(xì)化、自動化的方向發(fā)展,要求生產(chǎn)廠家既要重視設(shè)計軟件的二次開發(fā),還要具備模具型腔材料的加工流動性分析能力。
(2)加工制造與工藝:目前我國加工制造方面已普遍采用了數(shù)控裝備,專業(yè)模具制造公司已基本實現(xiàn)全數(shù)控化,模具精度、表觀質(zhì)量均達(dá)到相當(dāng)高的水平,大大提高了生產(chǎn)效率。
(3)一體化加工:橡塑密封模具的加工目前已經(jīng)采用加工中心,這種中心集裝卡、粗/精加工于一體,具有高功率、高速、高精度和高效率的特點,可一次加工五面。
1.2機械密封
1.2.1泵軸端新型機械密封
(1)潤滑槽密封[12]:“潤滑槽”(LubricationGroove)就是在密封面上沿切線方向刻出窄槽。當(dāng)流體流經(jīng)密封面時,這些槽能改善流體在密封面上的壓力分布,有助于保持端面間的液膜穩(wěn)定并防止液膜汽化!皾櫥邸毙褪矫芊馐怯蒄lowserve公司生產(chǎn)的。
(2)流體動壓墊/熱流體動壓楔密封[13]:在動靜環(huán)的任一密封面上從外緣沿徑向朝里開出凹槽或企口,當(dāng)密封工作時,凹槽及其周邊因流體冷卻產(chǎn)生變形較小,而遠(yuǎn)離凹槽的端面因冷卻程度低而產(chǎn)生較大變形,因此在端面上產(chǎn)生周向波度而引起流體動壓效應(yīng),即流體動壓墊(HydrodynamicPad)。凹槽深度可以從幾μm到3mm,一般為0.8~2.4mm。這種型式密封最初由Bergmann公司生產(chǎn),已在循環(huán)水泵軸端密封上應(yīng)用長達(dá)50年而經(jīng)久不衰。
(3)上游泵送密封[14,15]:在動靜環(huán)的任一密封面的下游或低壓側(cè)上加工出螺旋槽等型槽,當(dāng)密封工作時,受型槽動壓效應(yīng)作用很少量流體從密封面下游被泵送至上游,若該剪切流完全抵消密封面的上下游壓差引起的流動時,則密封可以達(dá)到零泄漏。這類密封稱為“上游泵送密封”(Up-streamPumpingSeals),由美國JohnCrane公司發(fā)明,常用于易燃、易爆、有毒和潤滑性差的介質(zhì)密封。
(4)干氣密封[16,17]:非接觸式干氣端面密封概念(Drygasfaceseal)的提出始于1969年,它是在氣體潤滑軸承的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,其中以螺旋槽密封最為典型。
干氣密封在結(jié)構(gòu)方面與普通機械密封的主要區(qū)別在于:干氣密封動、靜環(huán)任一密封面上精加工有均勻分布的淺槽,槽深度一般小于20μm。由于干氣密封的非接觸、使用壽命長,可以實現(xiàn)零泄漏,因此正在一些易汽化介質(zhì)泵軸封上成為主流。常見型槽形式如圖3所示。
(a)JohnCrane公司干氣密封(左-單向螺旋槽,右-雙向螺旋槽)
(b)JohnCrane-Timing公司干氣密封(上-單向雙列螺旋槽,下-雙向棕樹槽)
(c)Flowsever公司干氣密封(上-單向螺旋槽,下-雙向T型槽)
圖3典型干氣密封的端面型槽多孔端面密封[18-22]
多孔端面密封是在動靜環(huán)的任一密封面上加工出不同分布形式的微孔,這些微孔的大小、深度和分布密度因密封介質(zhì)、泵操作條件的不同而不同。每一個微孔的作用就像一個微型軸承,因此產(chǎn)生的流體動壓效應(yīng)使端面保持近接觸或完全非接觸。試驗和現(xiàn)場應(yīng)用結(jié)果表明,與普通機械密封相比具有低功耗、低磨耗、耐高壓等優(yōu)點,可用于氣體或液體。典型多孔端面密封常采用激光精密加工而成,如圖4所示。
(a)動、靜環(huán)摩擦副
(b)微孔在端面上的典型分布形式
圖4多孔端面密封的結(jié)構(gòu)示意圖
激光面密封[23]:激光臉密封(LaserFaceSeal)與傳統(tǒng)密封端面技術(shù)不同的是,其摩擦端面潤滑得到強化,泄漏量得到了控制。密封面上的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)是回流結(jié)構(gòu)(“眼”)和入口流結(jié)構(gòu)(“鼻”)。由于回流結(jié)構(gòu)對加工精度要求極高,因此目前難以普及。
1.2.2壓縮機軸端新型機械密封
(1)油膜螺旋槽動壓密封[24-26]:這種型式密封主要包括下游泵送和上游泵送兩大類,前者技術(shù)已經(jīng)非常成熟,可以與包括浮環(huán)密封等其他軸封組合,密封面線速度可達(dá)到120m/s,內(nèi)泄漏量接近于零,該密封系統(tǒng)在國內(nèi)工業(yè)用高速壓縮機上實現(xiàn)了長周期、微泄漏、微磨
損,其性能全面超過進(jìn)口的機械密封產(chǎn)品,經(jīng)濟(jì)和社會效益十分顯著;后者技術(shù)尚待完善,主要是端面最佳幾何參數(shù)的設(shè)計和內(nèi)泄漏量大小的控制(確保端面潤滑并防止結(jié)焦)。
(2)干氣密封(DGS):壓縮機用干氣密封在基本結(jié)構(gòu)上與泵用干氣密封類似,但是也有根本區(qū)別。在選擇單向螺旋槽和雙向螺旋槽時,應(yīng)綜合考慮壓縮機的轉(zhuǎn)子兩端具體情況,端面氣體成膜能力、氣膜剛度和承載能力,壓縮機反向運行可能性等。由于使用干氣密封的
壓縮機完全不需要復(fù)雜的封油系統(tǒng),從而顯著地減少了大型壓縮機的運行和維護(hù)費用,因此目前正取代其他密封形式而成為石化、冶金等行業(yè)高參數(shù)壓縮機軸封的主流。
1.2.3表面強化[27-29]
表面新型物理(含機械)、化學(xué)處理方法的涌現(xiàn),使機械密封端面的表面強化獲得新生,如表面噴涂類金剛石(diamond-likecarbon-DLC)膜等。研究表明,DLC膜是一種新型的硬質(zhì)潤滑功能薄膜材料,其應(yīng)用的主要缺點在于制備過程中產(chǎn)生的較大內(nèi)應(yīng)力使膜基結(jié)合較差,膜厚受到限制,在油潤滑下不能體現(xiàn)出獨特的潤滑性能,嚴(yán)重影響了薄膜的實用化。DLC多層膜(multiplayer)、納米復(fù)合膜(nanoscalecomposite)、制備膜基緩沖層(bufferlayer)、梯度膜(compositegraded)以及摻入金屬粒子(Me-DLC)是常用的減少內(nèi)應(yīng)力、改善膜基結(jié)合的方法。其中,Me-DLC膜不僅在緩解薄膜應(yīng)力方面具有良好的效果,不同的金屬粒子及制備工藝手段還顯著改變著薄膜的力學(xué)、摩擦磨損以及各種物理化學(xué)性能,在不同領(lǐng)域展現(xiàn)了廣泛的應(yīng)用前景。
另外,對滑動性能和耐久性有強烈要求的O形圈密封環(huán),近年來也開始采用DLC。用于橡膠的DLC與用于金屬和陶瓷材料的DLC相比,對柔軟性的要求高。
因此,對于橡膠、樹脂用的DLC,力求能嵌藏裂紋和褶皺、吸收伸縮,以便迎合基底的伸縮[30]。
1.2.4輔助密封圈的新設(shè)計
輔助密封圈的性能除與密封圈材料直接有關(guān)外,還與密封圈的結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。最近,JohnCrane公司提出了一種主動柔性控制(ADC)輔助密封,可以實現(xiàn)低載荷,補償可靠,已經(jīng)成功應(yīng)用于壓縮機用干氣密封中。在某種程度上避免了輔助密封圈因長期儲存或備用時與
軸/軸套產(chǎn)生的黏著,以及黏著引起的端面開啟性能下降等問題。其結(jié)構(gòu)示意圖如圖5所示,特點如下:
(1)回形彈簧設(shè)計;
(2)不需要額外的壓板;
(3)低摩擦力,滿足低速滑動/降速要求。
圖5主動柔性控制(ADC)輔助密
1.2.5推力型式新技術(shù)
常規(guī)機械密封的補償環(huán)推力機構(gòu)一般采用彈簧、波紋管和磁力,為克服上述機構(gòu)對軸向尺寸的高要求,滿足密封向高參數(shù)發(fā)展面臨的追隨性和穩(wěn)定性需求,人們發(fā)明了波片彈簧,并為滿足不同場合的需要加工制造出了各種規(guī)格和型式。
1.2.6密封結(jié)構(gòu)新材料及其生產(chǎn)新工藝
(1)軟環(huán)材料:機械密封用軟環(huán)材料已由原來的普通浸漬樹脂/金屬石墨等增強型石墨發(fā)展為硅化石墨、氣相沉積碳石墨、BN增強石墨、碳-碳復(fù)合材料等[31]。
(2)硬環(huán)材料[32-34]:機械密封用硬環(huán)材料已由原來的鑄鐵、Al2O3陶瓷、硬質(zhì)合金發(fā)展為綜合性能優(yōu)異的SiC、CrC,并采用物理/化學(xué)沉積法在硬環(huán)摩擦表面沉積耐磨層(如DLC膜),激光溶覆、熱噴涂陶瓷、熱噴熔鎳基自熔合金/熱噴熔鐵基自熔合金、熱噴涂陶瓷/熱噴熔鐵基涂等技術(shù)來降低成本,獲得高性價比的機械密封基礎(chǔ)件。
(3)輔助密封圈材料:輔助密封圈材料除了傳統(tǒng)的橡膠類材料、普通增強型PTFE復(fù)合材料和柔性石墨外,最近20年人們通過在上述基體材料中填充各種微納尺度的粒子、纖維和新型樹脂,并通過應(yīng)用新的表面處理技術(shù)與方法對填料表面進(jìn)行處理,大大提高了填料與基體材料之間的相容性,從而提高了傳統(tǒng)橡塑材料的力學(xué)性能、熱性能和摩擦性能,使密封圈的性能穩(wěn)定性、耐磨性和耐久性遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了原有的橡塑輔助密封圈[35,36]。另外,聚醚醚酮(PEEK)、超高分子聚乙烯(UHWPE)、聚苯硫醚(PPS)、聚甲醛(POM)等樹脂材料以及全氟橡膠(FFKM)和氟塑料包覆橡膠作為密封新材料,已經(jīng)得到成功應(yīng)用[37,38]。
1.2.7其他機械式軸封進(jìn)展
(1)迷宮密封[39]:由簡單的梳齒結(jié)構(gòu)發(fā)展為直筒密封和碳環(huán)密封。
(2)浮環(huán)密封[40]:由簡單的浮環(huán)結(jié)構(gòu)發(fā)展為螺旋浮環(huán)密封。該新型密封針對浮環(huán)密封和螺旋密封各自存在的問題,創(chuàng)造性地將兩種密封型式有機組合,集中體現(xiàn)兩者的優(yōu)點,克服兩者的缺點,使密封性能有了很大提高;其次,采用正、反向螺旋槽提高了密封的抗干擾能力;此外,應(yīng)用“直筒式密封及流量控制系統(tǒng)”于該密封裝置中,大大提高了防止工藝氣體反擴散能力,降低了緩沖氣的耗量。經(jīng)高爐煤氣回收透平和高壓氫氣循環(huán)離心壓縮機上的實際應(yīng)用表明,與進(jìn)口的傳統(tǒng)密封相比,密封油的內(nèi)泄漏量由原來的20L/天降至2L/天,封氣耗量由500Nm3/h降至75Nm3/h,工藝氣體的反擴散劑量由50ppm以上降至6ppm。該成果獲得2005年國家技術(shù)發(fā)明二等獎。該新型密封裝置的示意圖如圖6所示。
圖6螺旋式浮環(huán)密封裝置示意圖
機械式密封中典型的非接觸式端面密封的型式及其特征如表1所示,常見的流體動、靜壓及其組合密封型式如表2所示。
表1典型非接觸式流體密封的型式及其特征
1.2.8機械式軸封設(shè)計理論與方法[41]
機械密封及其輔助系統(tǒng)的設(shè)計是一個復(fù)雜的過程,是一個系統(tǒng)工程,特別是對高參數(shù)(高溫、高壓、高速)機械密封更是如此。設(shè)計過程一般是通過對已知條件的分析,依據(jù)確定的設(shè)計計算原則(常常選擇泄漏量和流體膜剛度為設(shè)計原則),運用CAD技術(shù),完成對機械密封的現(xiàn)代設(shè)計。目前,國外著名的密封公司大多擁有自主開發(fā)的機械密封設(shè)計軟件,如JohnCrane公司的軟件中包含了多個大型功能模塊,可對密封性能進(jìn)行模擬仿真,而我國在這方面的研究開發(fā)工作還只是處于起步階段。
目前,國外對干式氣體端面密封的設(shè)計方法已日趨成熟,而濕式機械端面密封特別是液體潤滑機械密封的性能預(yù)測以及設(shè)計理論與方法因涉及空化、相變、粘度等物性隨溫度和壓力的變化、熱力變形等諸多因素的耦合與解耦使研究難度更大。
表2非接觸式端面密封的型式及其特征
1.3填料密封
1.3.1傳統(tǒng)硬鉻鍍層的替代
目前,填料密封主要應(yīng)用于閥門、往復(fù)機械、液壓氣動裝置、部分旋轉(zhuǎn)機械和釜等設(shè)備,由于填料與設(shè)備的往復(fù)或旋轉(zhuǎn)桿件之間產(chǎn)生直接接觸和摩擦磨損,因此填料和桿件這對摩擦副成為影響填料密封工作可靠性、耐久性和穩(wěn)定性的主要因素。
為提高桿件的耐磨耐蝕性能,以往一般采用硬鉻鍍層,強化與防護(hù)如柱塞/活塞表面、閥桿表面以及氣閥表面等機械部件的表面,提高填料密封的使用壽命。但是,鍍鉻所生成的廢水、廢渣和廢氣對環(huán)境有長久破壞,同時對人體健康極其不利,長期工作在電鍍環(huán)境中可導(dǎo)致人體腎功能衰竭、心率衰竭和白血病,因此目前人們在使用或探索性使用硬鉻替代品。例如,通過在摩擦件表面沉積抗磨潤滑Ni基納米/非晶合金等[42,43],通過工藝條件的選擇與控制,在表面上形成功能梯度鍍層材料;通過物理/化學(xué)氣相沉積法(PVD/CVD),激光真空弧薄膜沉積技術(shù)(VLDT)[44],超音速氧燃?xì)饣鹧鎳娡浚℉VOF)[45],超音速等離子噴涂(HEPJet)[46]等技術(shù)與方法,在表面上獲得高致密涂層。鍍層粉料有CrN、CrAlN、CrTiN、NiCo和復(fù)合陶瓷。
1.3.2填料結(jié)構(gòu)、材質(zhì)與組合
確保填料密封有效工作,除了摩擦偶件表面達(dá)到一定力學(xué)指標(biāo)之外,填料函形式和填料也是非常重要的因素。
(1)填料函:為避免結(jié)構(gòu)不連續(xù)產(chǎn)生應(yīng)力集中,導(dǎo)致相鄰密封產(chǎn)生微動磨損和劇烈溫升,要求填料函結(jié)構(gòu)上要采用圓角過渡形式。
(2)填料材質(zhì):以往的填料材質(zhì)主要選用聚四氟乙烯、柔性石墨和石棉石墨盤根等,限于環(huán)保要求,石棉產(chǎn)品逐漸退出市場,目前已經(jīng)開發(fā)并應(yīng)用了一些性能優(yōu)異的材料作為填料。比如,氟硅氧烷(FSR)在低溫下具有良好彈性和延展性,而在高溫下性能保持力強;納 米顆粒填充PTFE賦予PTFE良好的綜合摩擦性能;超高分子量聚乙烯UHWPE具有很強的抗磨能力,填充改性可以提高其耐熱性;PEEK是一種很不錯的密封材料,既耐磨損、耐熱,又具有抗蠕變性能。
(3)填料組合:實踐證明,在同一密封腔內(nèi)填充單一填料的使用壽命一般比填充多種填料短,填料的組合形式對密封的耐磨性能、密封性產(chǎn)生大的影響。
- ■ 與【密封技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及與國際研究技術(shù)差距分析】相關(guān)研究報告
-
- ·2010-2015年盾構(gòu)機行業(yè)發(fā)展前景分析及投資風(fēng)險預(yù)測報告
- ·2010年中國廚房炊事設(shè)備專項調(diào)研及未來五年投資分析預(yù)測報告
- ·2010年中國鋰離子電池專項調(diào)研及未來五年投資分析預(yù)測報告
- ·2010年中國太陽能電池專項調(diào)研及未來五年投資分析預(yù)測報告
- ·2010-2015年中國搪瓷設(shè)備產(chǎn)業(yè)深度調(diào)研及未來發(fā)展現(xiàn)狀趨勢預(yù)測報告
- ·2010-2012年中國潔凈環(huán)境測試儀組合套件儀器箱行業(yè)運行態(tài)勢及發(fā)展趨勢分析報告
- ·2010-2015年中國鎖鉤產(chǎn)業(yè)深度調(diào)研及未來發(fā)展現(xiàn)狀趨勢預(yù)測報告
- ·2010-2015年中國黃巖螺產(chǎn)業(yè)深度調(diào)研及未來發(fā)展現(xiàn)狀趨勢預(yù)測報告
- ·2010-2015年中國中速屏產(chǎn)業(yè)深度調(diào)研及未來發(fā)展現(xiàn)狀趨勢預(yù)測報告
- ·2010-2015年中國直流屏產(chǎn)業(yè)深度調(diào)研及未來發(fā)展現(xiàn)狀趨勢預(yù)測報告
- ■ 市場分析
- ■ 行業(yè)新聞
- ■ 經(jīng)濟(jì)指標(biāo)
-