橡塑密封技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢

橡塑密封技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢關(guān)鍵詞：橡塑密封技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀；趨勢前言：國內(nèi)橡塑密封行業(yè)的技術(shù)水平邁上了新臺階。不過隨著新工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，機(jī)械裝備日趨高質(zhì)量、高性能化，橡塑密封工況也隨之日漸苛刻。加上全球環(huán)保意識提升。密封部位氣、液等排放標(biāo)準(zhǔn)日益提高等因素。橡塑密封技術(shù)也面臨著諸多新挑戰(zhàn)。新挑戰(zhàn)催生新需求，橡塑密封行業(yè)正加速創(chuàng)新和變革，越來越多企業(yè)加人調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的行列．加大了研發(fā)、生產(chǎn)和檢測實(shí)驗(yàn)裝備投人。相關(guān)密封材料和結(jié)構(gòu)不斷出現(xiàn)新突破和進(jìn)展。一、橡塑往復(fù)密封技術(shù)現(xiàn)存問題研究者們對往復(fù)密封的研究已經(jīng)經(jīng)歷了近90年，取得了一系列普遍公認(rèn)的成果，但是仍然存在諸多不足。具體存在的問題包括：(1)建立的數(shù)值仿真模型仍需完善，大多模型建立在全膜潤滑條件下，且計(jì)算量大不具備實(shí)際應(yīng)用價值；(2)研究者們對往復(fù)密封系統(tǒng)的研究大多局限于力學(xué)領(lǐng)域，對密封系統(tǒng)在工作中的生熱機(jī)理的研究較為籠統(tǒng)，很少研究密封系統(tǒng)的熱學(xué)性能，將往復(fù)密封系統(tǒng)的受力分析和熱分析綜合起來研究的文獻(xiàn)著作也很少。然而，往復(fù)密封的生熱、傳熱問題對系統(tǒng)的密封性能影響很大，對往復(fù)密封系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、選型和密封圈結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)都具有重要的參考價值和指導(dǎo)意義；(3)理論研究與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證相結(jié)合的較少，尤其是針對高壓下密封圈的往復(fù)密封實(shí)驗(yàn)研究少，數(shù)值模型的計(jì)算結(jié)果很少結(jié)合實(shí)際實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。很多理論模型并未得到實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證，而且很多實(shí)驗(yàn)方法并未受理論指導(dǎo)，結(jié)果存在一定的偶然。橡塑密封技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀1.在橡塑密封材料及制品設(shè)計(jì)、研發(fā)、生產(chǎn)、質(zhì)量控制以及產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)等方面接近國際先進(jìn)水平，提高橡塑密封技術(shù)集成服務(wù)能力；形成３－５家銷售收入過５億元、人均產(chǎn)值達(dá)到５０萬元的行業(yè)骨干企業(yè)；橡塑密封行業(yè)總產(chǎn)值超過１００億元人民幣，提高行業(yè)集中度，帶動整個橡塑密封行業(yè)的發(fā)展；提高品牌的國際競爭力，積極參與國際化分工，基本實(shí)現(xiàn)橡塑密封制品的進(jìn)出口貿(mào)易平衡。盡管在橡塑密封行業(yè)已經(jīng)有了很多突破，但從目前的市場調(diào)研來看，風(fēng)電、盾構(gòu)機(jī)、高檔轎車等領(lǐng)域的密封件仍然是進(jìn)口居多，工程機(jī)械雖已大量使用國產(chǎn)密封件，但類似挖掘機(jī)的高端油缸里，９０％還是由國外制造。中國密封件企業(yè)眾多，為什么難以產(chǎn)生大的企業(yè)？技術(shù)發(fā)展是否依賴政府投入？主機(jī)廠與配件廠如何協(xié)同發(fā)展？高校科研如何支持企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新要求？如何利用軍品技術(shù)推動民品技術(shù)發(fā)展？如何減少低水平的重復(fù)研發(fā)，提高研發(fā)資金效益？如何利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)品交易及培訓(xùn)服務(wù)方法？如何利用資本市場擴(kuò)大企業(yè)規(guī)模、引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)？等等問題是值得密封行業(yè)研究、生產(chǎn)和應(yīng)用單位深入探討的。2.合作才是共贏的首要條件。面臨密封行業(yè)發(fā)展的諸多問題，企業(yè)、學(xué)者一定要站得比較高，看得比較遠(yuǎn)，不能只看到自己眼前的、局部的利益，需要加強(qiáng)合作。無論是橡塑密封還是機(jī)械密封，我們現(xiàn)在的整體特點(diǎn)都是比較分散、比較小型，低水平的重復(fù)、競爭，打價格戰(zhàn)。這對企業(yè)發(fā)展和行業(yè)發(fā)展是極為不利的。出現(xiàn)目前這個狀況，一方面是文化上的問題，一方面是機(jī)制上的問題。所以我們不僅要研究技術(shù)，還要研究向國家提出什么樣的咨詢意見和建議，用政策導(dǎo)向來改變這種現(xiàn)況，使密封領(lǐng)域的技術(shù)水平有更快的提升，密封行業(yè)發(fā)展更具核心競爭力，密封產(chǎn)業(yè)更加國際化。目前，橡塑密封件行業(yè)中高端產(chǎn)品市場占有率低，一方面基礎(chǔ)件行業(yè)抱怨主機(jī)廠不愿意使用國產(chǎn)件，另一方面主機(jī)廠不滿意國產(chǎn)件質(zhì)量，為減少風(fēng)險被迫選用質(zhì)量好的進(jìn)口件。3.自適應(yīng)可控機(jī)械密封技術(shù)的發(fā)展。在我國的機(jī)械密封市場中，中低速、中低壓的密封件已經(jīng)相對成熟，有些甚至達(dá)到國際先進(jìn)水平，但高速、高壓、高尺寸的機(jī)械密封，卻相對落后。普通機(jī)械密封的密封結(jié)構(gòu)及端面結(jié)構(gòu)一旦制造完成，在使用過程中其結(jié)構(gòu)、構(gòu)形等參數(shù)將不能根據(jù)工況的變化而自適應(yīng)調(diào)整，雖然可以在設(shè)計(jì)點(diǎn)附近良好工作，但當(dāng)工作條件或環(huán)境條件變化時則容易失效，這極大地限制了普通機(jī)械密封在一些極端工況、高參數(shù)工況（如高速、高溫、高壓等）、變工況條件下的應(yīng)用。裝備制造業(yè)向智能化方向發(fā)展，這就要求密封元件也向智能化方向發(fā)展。主動調(diào)控機(jī)械密封的結(jié)構(gòu)、變形等以對密封的工作條件和環(huán)境條件的變化做出積極快速反應(yīng)的可控機(jī)械密封設(shè)計(jì)的概念提出已很久。目前這方面的研究主要集中在根據(jù)膜厚、端面溫度等反饋信號，通過一定的執(zhí)行機(jī)構(gòu)調(diào)整控制端面膜厚、密封相態(tài)及端面比壓等。但我認(rèn)為不應(yīng)局限于此，應(yīng)該在控制、結(jié)構(gòu)、監(jiān)測系統(tǒng)軟件等方面也有大膽想法和創(chuàng)新，使它能夠?qū)Νh(huán)境變化有一個自主的感應(yīng)和反饋，提高自適應(yīng)可控機(jī)械密封技術(shù)的可行性。借鑒箔軸承、形狀記憶合金、惰性氣體蓄能裝置、功能材料等最新研究成果，可以從控制、結(jié)構(gòu)兩方面提高自適應(yīng)可控機(jī)械密封技術(shù)的可行性。國家工程中心、行業(yè)協(xié)會等平臺應(yīng)起到紐帶的作用，集合企業(yè)難題，組織行業(yè)專家解決急需解決的問題三、往復(fù)密封技術(shù)發(fā)展趨勢隨著密封應(yīng)用領(lǐng)域運(yùn)行環(huán)境的復(fù)雜化和尺寸極端化，加上能源危機(jī)加劇，對環(huán)境保護(hù)和防止安全事故重視程度不斷的加深，密封系統(tǒng)設(shè)計(jì)不僅在速度、壓差、溫度、材料等方面面臨新的挑戰(zhàn)，而且作為機(jī)械系統(tǒng)安全設(shè)計(jì)、維修規(guī)劃、安全檢測的前提和基礎(chǔ)，密封失效評估、壽命預(yù)測和可靠性問題也引起了前所未有的重視，使得橡塑密封行業(yè)也不斷面臨新的挑戰(zhàn)，要求不斷創(chuàng)新技術(shù)以獲得更加優(yōu)異的密封性能。隨著橡塑密封圈使用環(huán)境、使用條件的變化，尤其是面臨條件極值化、超級臨界等問題，如：高壓高速往復(fù)密封，超深海洋探測密封，對密封圈的可靠性和使用壽命提出了更高的要求。因此，在未來的研究中，將以系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)為主，根據(jù)實(shí)際工況設(shè)計(jì)優(yōu)化最佳密封系統(tǒng)，并通過數(shù)值模型和壽命模型預(yù)測往復(fù)密封圈壽命。此外，往復(fù)密封的可靠性研究、預(yù)知維護(hù)和智能密封是未來的發(fā)展趨勢，是解決災(zāi)難性事故頻發(fā)的重要手段，目前研究極少且處于初步階段，有待繼續(xù)研究。如今，利用新型功能材料——磁性液體的密封形式成為國內(nèi)外的研究熱點(diǎn)。磁性液體是將納米尺度的磁性同體顆粒均勻的分散在基載液中而形成的穩(wěn)定膠體溶液。由于其具有零泄漏、長壽命、高可靠性、適用特殊工況等突出優(yōu)點(diǎn)。在軍工領(lǐng)域起著不可替代的作用。相比傳統(tǒng)的橡塑密封，此類密封涉及學(xué)科更廣、技術(shù)難度更高，因此，新型密封形式也是往復(fù)密封未來的研究發(fā)展方向。結(jié)束語：近些年來．我國橡塑密封行業(yè)的發(fā)展取得了長足進(jìn)步，在一些特殊領(lǐng)域達(dá)到或超過了國際先進(jìn)水平，如航天飛行器密封、核電系統(tǒng)密封等。但是在國民經(jīng)濟(jì)很多量大面廣領(lǐng)域還處于令人尷尬的落后局面，如工程機(jī)械高壓往復(fù)密封、轎車動力總成系統(tǒng)發(fā)動機(jī)變速器油封等，國內(nèi)的一些主機(jī)廠都指定要用國外品牌。這說明國產(chǎn)密封件與國際先進(jìn)水平相比還有很大差距。但是開發(fā)科技含量比較高的產(chǎn)品，并非中小企業(yè)力所能及，所以整合