聚四氟乙烯油封的制備及性能研究

聚四氟乙烯油封的制備及性能研究

填充聚四氟乙烯油封是一種技術(shù)含量較高的密封圈，是今后油封發(fā)展的方向。從20世紀(jì)80年代到90年代，世界上工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家在密封技術(shù)上，普遍采用了填充聚四氟乙烯(PTFE)油封，這種油封不但運(yùn)用在工程機(jī)械和化工密封場(chǎng)合，而且逐步擴(kuò)展到、船舶、航天航空等行業(yè)。被為第四代油封產(chǎn)品。聚四氟乙烯油封，從上世紀(jì)八十年代在國(guó)外研制成功開(kāi)始，憑借其優(yōu)良的耐高溫、耐介質(zhì)、耐壓力、長(zhǎng)壽命等特性，在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)、螺桿壓縮機(jī)、以及很多設(shè)備中得到日益廣泛的應(yīng)用。國(guó)內(nèi)，從上世紀(jì)九十年代開(kāi)始，陸續(xù)有企業(yè)生產(chǎn)。然而，國(guó)產(chǎn)件的密封效果，離要求相差的還很遠(yuǎn)，主要表現(xiàn)在：A、油封的泵油效果不明顯。B、油封的跟隨性較差。針對(duì)這兩個(gè)問(wèn)題展開(kāi)如下三方面研究：1、動(dòng)壓螺旋槽設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)油封密封性能的影響。2、聚四氟乙烯油封唇口材料的選擇。3、聚四氟乙烯油封唇口材料燒結(jié)工藝對(duì)油封跟隨性的影響。通過(guò)合理選擇單頭螺旋、螺旋角1°、K1值為0.4～0.5的回油線動(dòng)壓螺旋槽的設(shè)計(jì)參數(shù),能夠有效改善聚四氟乙烯油封的泵油效果，提高聚四氟乙烯油封的密封性能。由于聚四氟乙烯油封材料要求唇口材料不但要有良好的耐磨性能，還要有良好的彈性，通過(guò)填充不同含量的碳纖維和填充各種無(wú)機(jī)填料進(jìn)行試驗(yàn)對(duì)比，選擇填充15%的碳纖維材料是最合適的材料通過(guò)選擇340℃采用風(fēng)冷和水冷的方法迅速降低坯料的溫度的燒結(jié)工藝，可以提高聚四氟乙烯的回彈性，從而提高聚四氟乙烯油封的跟隨性，明顯的改善聚四氟乙烯的密封效果。本課題關(guān)于研制聚四氟乙烯油封的成果將有助于推動(dòng)國(guó)產(chǎn)基礎(chǔ)件（特別是油封領(lǐng)域）的更新?lián)Q代，促進(jìn)關(guān)鍵零部件國(guó)產(chǎn)化的進(jìn)程。