橡塑密封技术发展现状与趋势.docx

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1、橡塑密封技术发展现状与趋势关键词：橡塑密封技术发展现状；趋势前言：国内橡塑密封行业的技术水平迈上了新台阶。不过随着新工业技术的 发展，机械装备日趋高质量、高性能化，橡塑密封工况也随之日渐苛刻。加上全 球环保意识提升。密封部位气、液等排放标准日益提高等因素。橡塑密封技术也 面临着诸多新挑战。新挑战催生新需求，橡塑密封行业正加速创新和变革，越来 越多企业加人调整产业结构的行列.加大了研发、生产和检测实验装备投人。相 关密封材料和结构不断出现新突破和进展。一、橡塑往复密封技术现存问题研究者们对往复密封的研究已经经历了近90年，取得了一系列普遍公认的 成果，但是仍然存在诸多不足。具体存在的问题包括：（

2、1）建立的数值仿真模型 仍需完善，大多模型建立在全膜润滑条件下，且计算量大不具备实际应用价值； （2）研究者们对往复密封系统的研究大多局限于力学领域，对密封系统在工作中 的生热机理的研究较为笼统，很少研究密封系统的热学性能，将往复密封系统的 受力分析和热分析综合起来研究的文献著作也很少。然而，往复密封的生热、传 热问题对系统的密封性能影响很大，对往复密封系统的设计、选型和密封圈结构 及系统优化设计都具有重要的参考价值和指导意义；（3）理论研究与实验验证相 结合的较少，尤其是针对高压下密封圈的往复密封实验研究少，数值模型的计算 结果很少结合实际实验进行验证。很多理论模型并未得到实验的验证，而且很

3、多 实验方法并未受理论指导，结果存在一定的偶然。橡塑密封技术发展现状1 .在橡塑密封材料及制品设计、研发、生产、质量控制以及产品标准等方面 接近国际先进水平，提高橡塑密封技术集成服务能力；形成3 5家销售收 入过5亿元、人均产值达到5 0万元的行业骨干企业；橡塑密封行业总产值超 过1 0 0亿元人民币，提高行业集中度，带动整个橡塑密封行业的发展；提高 品牌的国际竞争力，积极参与国际化分工，基本实现橡塑密封制品的进出口贸易 平衡。尽管在橡塑密封行业已经有了很多突破，但从目前的市场调研来看，风电、 盾构机、高档轿车等领域的密封件仍然是进口居多，工程机械虽已大量使用国产 密封件，但类似挖掘机的高端油

4、缸里，9 0 %还是由国外制造。中国密封件企业 众多，为什么难以产生大的企业？技术发展是否依赖政府投入？主机厂与配件厂 如何协同发展？高校科研如何支持企业的技术创新要求？如何利用军品技术推动 民品技术发展？如何减少低水平的重复研发，提高研发资金效益？如何利用网络 技术创新产品交易及培训服务方法？如何利用资本市场扩大企业规模、引进先进 技术？等等问题是值得密封行业研究、生产和应用单位深入探讨的。2 .合作才是共赢的首要条件。面临密封行业发展的诸多问题，企业、学者一 定要站得比较高，看得比较远，不能只看到自己眼前的、局部的利益，需要加强 合作。无论是橡塑密封还是机械密封，我们现在的整体特点都是比较

5、分散、比较 小型，低水平的重复、竞争，打价格战。这对企业发展和行业发展是极为不利的。 出现目前这个状况，一方面是文化上的问题，一方面是机制上的问题。所以我们 不仅要研究技术，还要研究向国家提出什么样的咨询意见和建议，用政策导向来 改变这种现况，使密封领域的技术水平有更快的提升，密封行业发展更具核心竞 争力，密封产业更加国际化。目前，橡塑密封件行业中高端产品市场占有率低， 一方面基础件行业抱怨主机厂不愿意使用国产件，另一方面主机厂不满意国产件 质量，为减少风险被迫选用质量好的进口件。3 .自适应可控机械密封技术的发展。在我国的机械密封市场中，中低速、中 低压的密封件已经相对成熟，有些甚至达到国际

6、先进水平，但高速、高压、高尺 寸的机械密封，却相对落后。普通机械密封的密封结构及端面结构一旦制造完成, 在使用过程中其结构、构形等参数将不能根据工况的变化而自适应调整，虽然可 以在设计点附近良好工作，但当工作条件或环境条件变化时则容易失效，这极大 地限制了普通机械密封在一些极端工况、高参数工况（如高速、高温、高压等）、 变工况条件下的应用。装备制造业向智能化方向发展，这就要求密封元件也向智 能化方向发展。主动调控机械密封的结构、变形等以对密封的工作条件和环境条 件的变化做出积极快速反应的可控机械密封设计的概念提出已很久。目前这方面的研究主要集中在根据膜厚、端面温度等反馈信号，通过一定的执行机构

7、调整控 制端面膜厚、密封相态及端面比压等。但我认为不应局限于此，应该在控制、结 构、监测系统软件等方面也有大胆想法和创新，使它能够对环境变化有一个自主 的感应和反馈，提高自适应可控机械密封技术的可行性。借鉴箔轴承、形状记忆 合金、惰性气体蓄能装置、功能材料等最新研究成果，可以从控制、结构两方面 提高自适应可控机械密封技术的可行性。国家工程中心、行业协会等平台应起到 纽带的作用，集合企业难题，组织行业专家解决急需解决的问题三、往复密封技术发展趋势随着密封应用领域运行环境的复杂化和尺寸极端化，加上能源危机加剧，对 环境保护和防止安全事故重视程度不断的加深，密封系统设计不仅在速度、压差、 温度、材料

8、等方面面临新的挑战，而且作为机械系统安全设计、维修规划、安全 检测的前提和基础，密封失效评估、寿命预测和可靠性问题也引起了前所未有的 重视，使得橡塑密封行业也不断面临新的挑战，要求不断创新技术以获得更加优 异的密封性能。随着橡塑密封圈使用环境、使用条件的变化，尤其是面临条件极值化、超级 临界等问题，如：高压高速往复密封，超深海洋探测密封，对密封圈的可靠性和 使用寿命提出了更高的要求。因此，在未来的研究中，将以系统的优化设计为主, 根据实际工况设计优化最佳密封系统，并通过数值模型和寿命模型预测往复密封 圈寿命。此外，往复密封的可靠性研究、预知维护和智能密封是未来的发展趋势, 是解决灾难性事故频发

9、的重要手段，目前研究极少且处于初步阶段，有待继续研 究。如今，利用新型功能材料一一磁性液体的密封形式成为国内外的研究热点。 磁性液体是将纳米尺度的磁性同体颗粒均匀的分散在基载液中而形成的稳定胶体 溶液。由于其具有零泄漏、长寿命、高可靠性、适用特殊工况等突出优点。在军 工领域起着不可替代的作用。相比传统的橡塑密封，此类密封涉及学科更广、技 术难度更高，因此，新型密封形式也是往复密封未来的研究发展方向。结束语：近些年来.我国橡塑密封行业的发展取得了长足进步，在一些特殊 领域达到或超过了国际先进水平，如航天飞行器密封、核电系统密封等。但是在 国民经济很多量大面广领域还处于令人尴尬的落后局面，如工程机械高压往复密 封、轿车动力总成系统发动机变速器油封等，国内的一些主机厂都指定要用国外 品牌。这说明国产密封件与国际先进水平相比还有很大差距。但是开发科技含量 比较高的产品，并非中小企业力所能及，所以整合研发资源、建立公共研发平台 同时加强企业和高校间合作显得尤为重要。参考文献：【1】黄兴.国内外橡塑密封行业的现状及发展动态J.液压气动与密封， 2020, 23(1)： 4345.【2】黄兴，林原.新世纪密封技术面临的问题及其发展趋势J.润滑与密 封，2019, 27(1)： 7678.