重载车辆用填充PTFE材料密封环

分析了军用重载车辆传动系密封装置的密封现状，针对现状模拟实际工况进行了填充聚四氟乙烯（PTFE）材料配方摩擦、磨损筛选试验，阐述了填充PTFE密封环在军用车辆传动系密封装置中的应用。     

涡旋压缩机齿顶密封条摩擦磨损性能的研究

在MMU-2高速端面摩擦试验机上,将4种制作涡旋压缩机齿顶密封条的材料PES、PEEK、纯PTFE、填充PTFE分别与HT250配副,进行干摩擦试验,对比分析在不同线速度下摩擦系数、体积磨损率、磨痕形貌的变化;同时研究填充PTFE在模拟涡旋压缩机工况条件下的摩擦学性能,通过扫描电子显微镜分析摩擦表面转移膜的形成规律,为将该材料应用到齿顶密封当中提供理论依据。结果表明:填充PTFE摩擦性能优于其它几种材料,在不同线速度下摩擦系数变化小,磨损率低,当载荷为300 N,摩擦系数小于0.2,体积磨损率小于5×10~(-6) mm~3/(N·m)。满足涡旋压缩机齿顶密封条在高线速度、低载荷、干摩擦条件下,摩擦系数低、磨损量小的要求。     

极端工况下不同水润滑轴承材料摩擦磨损性能对比研究

在干摩擦工况下模拟水润滑膜严重破坏的极端情况,研究未经改性聚四氟乙烯(PTFE)、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)和聚醚醚酮(PEEK)3种材料在不同转速和载荷下的摩擦磨损性能。结果表明:干摩擦工况下UHMWPE材料具有优异的耐磨性和良好的自润滑性能,压力对摩擦因数影响比转速大;PTFE材料具有稳定的摩擦因数,压力和转速对摩擦因数影响明显,耐磨性较差;PEEK材料摩擦因数较大,且相对容易受转速和压力变化的影响,但具有良好的耐磨性能。综合分析,在极端工况下UHMWPE的适应能力最好,PEEK次之, PTFE最差。     

PTFE复合材料密封圈摩擦特性的对比研究

为优选摩擦性能优异的密封用PTFE复合材料,搭建往复密封测试台架,对比研究5类填充PTFE密封圈在长期运行工况下的摩擦磨损性能,并对其失效机制进行分析。结果表明:含Cr_2O_3减磨剂的青铜/PTFE复合材料具有优异的低摩擦、耐磨损与抗蠕变性能,泄漏量较少(往复30万次泄漏为10 mL),性能最优;碳粉/石墨填充的PTFE复合材料虽然摩擦因数较低,但其磨损量较大,泄漏量较多;碳纤、玻纤填充的PTFE复合材料摩擦力最大,且抗蠕变性能差,试验过程中密封圈径向尺寸变化明显,泄漏量大。对PTFE往复密封圈而言,填充Cr_2O_3减磨剂的青铜/PTFE复合材料具有较高的实用价值。     

聚四氟乙烯油封主要参数及材料性能对密封有效性影响研究

为了研究聚四氟乙烯(PTFE)油封密封件的结构、材料对其密封有效性的影响。本文阐述了初始载荷、摩擦力、流体载荷等主要参数对密封性能的影响,建立了有限元模型和材料模型,在不同过盈量下利用有限元软件ABAQUS对密封件进行静态和动态分析,探讨了密封唇与旋转轴之间的过盈量、接触区域、密封唇口材料性能等对其密封性能的影响。结果表明,过盈量太大会导致旋转轴与密封唇接触区域摩擦力增大,摩擦热会影响材料性能,过盈量太小会导致密封失效。摩擦实验和拉伸试验表明,填充不同的填料对聚四氟乙烯的摩擦磨损性能和抗拉强度都有极大提升。因此根据不同的工况合理设计密封结构参数和选择密封材料对于密封的有效性至关重要。     

聚醚醚酮增强聚四氟乙烯力学性能模拟研究

为从微观视域下研究聚四氟乙烯(PTFE)与聚醚醚酮(PEEK)共混材料的力学性能,基于分子动力学(Molecular Dynamics, MD)模拟研究方法,借助Material Studio(MS)仿真平台,构建梯度配比下的PTFE/PEEK复合材料体系,对其力学性能进行分子动力学模拟。采用恒应变法测定PTFE/PEEK共混材料的弹性模量、体积模量和剪切模量等力学性能参数,对不同配比下的PTFE/PEEK复合材料的力学性能进行分析。MS模拟结果表明：随着PEEK含量增加,复合材料的力学性能先提高后显著下降,PTFE/PEEK共混材料配比为90/10时力学性能表现最优。模拟结果与现有试验研究结果表现出良好的一致性,验证了该模拟研究方法的正确性,为后续PTFE/PEEK共混材料的改性研究提供了理论参考。     

多因素影响的格莱圈材料摩擦磨损试验研究*

格莱圈由聚四氟乙烯(PTFE)矩形滑环和丁腈橡胶(NBR)O形圈组成。为了研究不同因素对于格莱圈密封材料摩擦磨损性能的影响,利用UMT-3多功能摩擦磨损试验机,通过改变往复频率、粗糙度、润滑状态研究格莱圈材料与45钢配副时的摩擦磨损性能,利用SEM对试块试验前后表面形貌进行观测,并对摩擦磨损机制进行分析。试验结果表明:在干摩擦和滴油润滑条件下PTFE材料相比NBR材料具有更为优异的摩擦磨损性能;NBR材料表面粗糙度过高或过低都会导致摩擦因数升高,表面粗糙度对具有自润滑性能的PTFE材料的摩擦因数影响不大;高往复频率会使NBR材料摩擦因数降低,过高或过低的往复频率都会使PTFE材料摩擦因数降低;NBR材料的磨损形式以磨粒磨损和黏着磨损为主,PTFE材料以黏着磨损和疲劳磨损为主。     

无润滑往复活塞式动力压缩机密封元件用填充聚四氟乙烯

用玻璃纤维填充的聚四氟乙烯(PTFE)是填充PTFE的品种之一,它的制件具有优良的耐磨损性、自润滑性、耐高温和化学稳定性,可以广泛地应用于机械工业及其他行业。 1.产品规格、适用范围 1.1产品规格:玻璃纤维填充PTFE暂定为一种规格。 1.2适用范围:玻璃纤维填充PTFE的制件可用作机械工业的耐磨密封元件,特别适用于无润滑往复活塞式动力压缩机的密封元件,例如活塞环、导向环等。 2.技术要求 2.1组成填充PTFE材料的聚四氟乙烯树脂和玻璃纤维的规格。 2.1.1聚四氟乙烯树脂的规格     

冷却工艺对填充聚四氟乙烯结晶度和性能的影响

分别以聚四氟乙烯(PTFE)和化学改性聚四氟乙烯(m-PTFE)为基体,以青铜粉为填充剂,通过冷压烧结法制备质量分数40%青铜粉填充的PTFE材料,并考察缓慢冷却、中速冷却和骤冷3种不同冷却工艺对填充PTFE的结晶度、机械和摩擦学性能及密封性能的影响。结果发现:冷却速率对PTFE复合材料的结晶度和性能影响较大;骤冷可以降低PTFE复合材料的结晶度和硬度,提高拉伸强度;与普通的PTFE相比,冷却速率对化学改性的PTFE复合材料的影响更大;采用骤冷的烧结工艺和化学改性的PTFE可以得到硬度较低的PTFE复合材料,从而大大降低泄漏量,提高密封效果。     

往复压缩机密封件及摩擦磨损研究进展

在往复压缩机的使用过程中,气阀、活塞环、填料环等密封件起到关键的密封作用,保障了压缩气体的稳定。密封件的耐磨程度,决定着泄漏量的大小,也直接关系着产品的性能。近年来,人们对密封件的常用材料——聚四氟乙烯(PTFE)、聚醚醚酮(PEEK)及其复合材料,进行了深入的摩擦学研究,取得了大量的研究成果。在介绍往复压缩机原理和密封件的基础上,对往复压缩机所用PTFE、PEEK及其复合材料的摩擦学研究进行综述,为今后往复压缩机密封件摩擦学研究提供帮助。     

无油润滑空压机填料密封环的摩擦特性

在往复式无油润滑压缩机装置上,试验研究了普通填充聚四氟乙烯(PTFE)、30%碳纤维增强PTFE和C/C+PTFE三种不同材料填料密封环的摩擦力、摩擦功率和摩擦温度。结果表明,普通填充PTFE材料的摩擦力受活塞平均滑行速度的影响最大,其摩擦功率和摩擦温度也最大。虽然C/C+PTFE的摩擦功率略高于30%碳纤维增强PTFE,但其摩擦温度比30%碳纤维增强PTFE低。由于C/C+PTFE具有非常良好的力学性能和较好摩擦特性,它有望成为高压、高速工作条件下的密封环材料。     

纳米高岭土和石墨填充PTFE复合材料摩擦磨损性能

采用模压法制备石墨和纳米高岭土填充的聚四氟乙烯(PTFE)复合材料,在往复式滑动摩擦磨损试验机上测试了其的干滑动摩擦磨损性能,试验机往复频率为1.0 Hz.用扫描电镜观测和分析试样的磨损表面.结果表明:石墨和纳米高岭土共同填充的PTFE,在改善其耐磨性的同时,又保持了低的摩擦因数,其中含10%高岭土和5%石墨的PTFE复合材料表现最佳,稳定阶段的摩擦因数保持在0.11左右,耐磨性比纯PTFE提高了大约90倍.     

电液伺服马达组合密封摩擦学性能的实验研究

为研究密封摩擦副所产生的摩擦力对仿真转台用电液伺服马达超低速性能的影响,对马达轴根部的组合密封进行了有限元分析,使用 MPX-2000 型盘削式实验机对 MoS2、石墨、玻璃纤维、铜粉填充的聚四氟乙烯复合密封材料与超硬铝合金 LC9、45# 钢和 40Cr 组成的摩擦副在油润滑的条件下进行了实验研究.应用正交法进行实验设计,通过对实验结果进行方差分析,得出对马达低速性能最为有利的聚四氟乙烯复合填充材料.结果表明,采用体积分数20%的玻璃纤维、25%的铜粉、5%的石墨、5%的 MoS2 填充 PIFE 复合材料制成的组合密封环;采用超硬铝合金 LC9 作为电液伺服马达的外壳材料,可有效改善马达的低速性能.     

PTFE基改性复合材料的摩擦磨损性能及其在铁路机械中的应用

概述了聚四氟乙烯（PTFE）基自润滑改性复合材料的摩擦磨损性能研究新进展。讨论了纤维增强、无机填充、有机共混和离子注入表面改性复合材料的摩擦学性能以及PTFE基改性复合材料在铁路机械中的应用。     

青铜粉对聚四氟乙烯基复合材料摩擦学性能影响的研究

通过向聚四氟乙烯材料加入不同质量比的青铜粉和氧化铅制备了3种自润滑复合材料,并与不加青铜粉的填充氧化铅的聚四氟乙烯材料进行实验研究,研究了青铜粉及其含量对聚四氟乙烯基复合材料摩擦学性能的影响,并探讨了填料的减磨机理。结果表明:在干摩擦条件下,在一定范围内,随着青铜粉含量的增加,填充氧化铅的PTFE基材料的摩擦磨损性能有所降低;在油润滑条件下,填充氧化铅的PTFE基材料的摩擦磨损性能相对干摩擦有所提高,且在一定范围内,随着青铜粉含量的增加,填充氧化铅的PTFE基材料的摩擦磨损性能有所提高;填料的减磨机理与“第三体”有关,而“第三体”又与材料的基体组分有关。     

PTFE复合材料摩擦及改性研究综述

指出聚四氟乙烯(PTFE)复合材料的摩擦过程可分为磨合、平稳和失稳3个阶段,摩擦因数和摩擦温度存在较强相关性,且对PTFE复合材料的失效机制进行了分析;归纳PTFE改性的3种途径:填充、原位复合和烧结成型工艺;通过总结PTFE改性的研究成果和近年来的研究情况提出了一些相关研究思路。     

聚四氟乙烯改性及其应用

论文对聚四氟乙烯(PTFE)的性能特点进行了综述,着重介绍了PTFE的表面改性、填充改性、共混改性、化学改性、结构改性等常用改性技术,并对PTFE的加工工艺和在密封、防腐等领域的发展应用现状作了介绍。     

斯特林机活塞杆帽式组合密封动密封性能分析

为研究斯特林发动机活塞杆无油润滑帽式组合密封的动密封性能,利用有限元分析软件Abaqus建立帽式密封的二维轴对称有限元模型,基于系统实际工况,研究工质压力对帽式密封性能的影响,得到不同压力下的有效密封区域。静态密封性能分析结果表明,帽式密封环与活塞杆的接触应力是密封的关键,动态密封性能分析结果表明,两者接触应力和密封区域随压力增大而增大,且外行程接触应力略大于内行程。通过热力耦合动态仿真模拟,分析环境温度、摩擦因数、往复运动速度对动密封性能的影响。结果表明:环境温度对帽式密封温度场影响不大,热源主要来自摩擦热;往复运动速度对其密封性能影响也不大,而摩擦因数的影响较大,摩擦因数越小,帽式密封的密封效果越好,使用寿命越长。     

有机填料填充聚四氟乙烯复合材料摩擦学及力学性能

采用共混-冷压-烧结-整形的工艺制备有机物填充聚四氟乙烯(PTFE)复合材料,考察相同含量的不同有机填料对PTFE复合材料力学性能和摩擦学性能的影响。结果发现,加入有机填料后,复合材料的拉伸强度降低,但硬度和压缩强度均提高;有机填料有效地改善了PTFE复合材料的摩擦学性能,其中,质量分数15%聚苯酯填充的PTFE复合材料减摩效果最好,质量分数15%聚酰亚胺填充的PTFE复合材料的耐磨损性能最优。相比之下,质量分数15%芳纶填充的PTFE复合材料摩擦磨损性能及力学性能最好,其耐磨损性能较纯PTFE提高了近400倍,而摩擦因数仅为纯PTFE的84%。其原因在于芳纶的加入有效地改变了摩擦机制,能形成均匀连续的转移膜,进而降低了磨损。     

塑料齿轮材料的改性研究

用碳纤维和聚四氟乙烯（PTFE）填料对几种常用的塑料齿轮材料进行了改性。经碳纤维填充了的塑料材料的抗拉强度和弯曲弹性模量增大，工作温度提高，热膨胀系数降低，PTFE则显著改善了塑料的摩擦磨损性能，改善后性能可与铸铁、铝合金和铜合金制造的齿轮媲美。对填料在聚合物中的作用机理进行了分析，为塑料齿轮的进一步改性提供依据。