聚四氟乙烯油封的制备及性能研究

聚四氟乙烯油封的制备及性能研究

填充聚四氟乙烯油封是一种技术含量较高的密封圈，是今后油封发展的方向。从20世纪80年代到90年代，世界上工业发达国家在密封技术上，普遍采用了填充聚四氟乙烯(PTFE)油封，这种油封不但运用在工程机械和化工密封场合，而且逐步扩展到、船舶、航天航空等行业。被为第四代油封产品。聚四氟乙烯油封，从上世纪八十年代在国外研制成功开始，凭借其优良的耐高温、耐介质、耐压力、长寿命等特性，在汽车发动机、螺杆压缩机、以及很多设备中得到日益广泛的应用。国内，从上世纪九十年代开始，陆续有企业生产。然而，国产件的密封效果，离要求相差的还很远，主要表现在：A、油封的泵油效果不明显。B、油封的跟随性较差。针对这两个问题展开如下三方面研究：1、动压螺旋槽设计参数对油封密封性能的影响。2、聚四氟乙烯油封唇口材料的选择。3、聚四氟乙烯油封唇口材料烧结工艺对油封跟随性的影响。通过合理选择单头螺旋、螺旋角1°、K1值为0.4～0.5的回油线动压螺旋槽的设计参数,能够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，还要有良好的弹性，通过填充不同含量的碳纤维和填充各种无机填料进行试验对比，选择填充15%的碳纤维材料是最合适的材料通过选择340℃采用风冷和水冷的方法迅速降低坯料的温度的烧结工艺，可以提高聚四氟乙烯的回弹性，从而提高聚四氟乙烯油封的跟随性，明显的改善聚四氟乙烯的密封效果。本课题关于研制聚四氟乙烯油封的成果将有助于推动国产基础件（特别是油封领域）的更新换代，促进关键零部件国产化的进程。