常壓燒結微孔碳化硅石墨自潤滑密封環的研究/寧波東聯密封件有限公司

研究時間：2008年到2010年12月

成果入庫時間：2014年

   本項目屬新材料領域。 碳化硅作為特種陶瓷密封材料,被廣泛用于石油、化工、機械制造、航天工業、冶金、造紙、污水處理等行業設備的機械密封,但目前碳化硅密封環大多采用固相、液相燒結工藝,加之碳化硅本身無自潤滑性能,因而難以適應高溫、高壓、高腐蝕、高污染等特殊工況介質條件下使用,特別是在硬對硬摩擦時極易造成兩端面粘合而導致密封提前失效,嚴重制約了其使用范圍。因此,國內同行業紛紛對碳化硅密封環制造技術進行改良,但受自身技術限制,只能用單一石墨復合方法來降低摩擦系數,或單純在碳化硅密封材料中增加微孔,但都未從根本上解決密封環兩端端面粘合和自潤滑問題。 本項目重點研究的內容為二大方面：既為石墨粉的復合和微孔的復合。在這兩方面最為側重的微孔的制作,使其既具有自吸液功能,從而形成一層保護膜,又要使微孔均勻分布而不破壞密封性的要求,因而我們在微孔制作方面采用了低熔點添加劑,在溶劑溶化稀釋后,再與已拌和均勻的碳化硅和石墨混合粉進行混合攪拌,使其均勻地吸附在混合粉料中,通過噴霧造粒工藝生成新的粉料,產品模壓成型后,經常壓高溫燒結后使低溶點添加劑揮發消失,從而產生微孔,要求微孔的孔徑最大不超過60微米、氣孔率達4%～7%。由于材料中含有游離石墨,增加了彈性,改善了碳化硅密封環的自潤滑性,提高其耐熱沖擊性,在硬對硬摩擦組合中,能起緩沖作用,降低動摩擦系數,阻止密封環的失效,從而提高產品的使用壽命。 本項目產品已取得國家發明授權,它不僅填補了國內密封行業的技術空白,而且縮小了與發達國家的技術差距,為推動行業的技術進步做出了積極貢獻,同時也為機封行業的高端機械密封研發制造提供了強力支撐。目前已有 500多家客戶使用 本項目產品,且逐年遞增,為提高產品市場競爭力和企業可持續發展打下了堅實基礎。