EPDM/OMMT插层复合密封材料的低温性能

EPDM/OMMT插层复合型橡胶密封材料因其优良的耐老化性、密封性而被用作特殊部件用包装容器的密封材料。在研究EPDM/OMMT插层复合密封材料低温冲击性能的基础上,利用含O型橡胶密封圈的密封装置,采用密封箱内压力监测法对插层复合型三元乙丙橡胶密封圈的低温密封性能进行试验研究。结果表明,低温冲击次数对三元乙丙橡胶密封材料的硬度和弹性无明显影响,EPDM/OMMT插层复合密封材料耐低温冲击老化性能优良;插层复合型三元乙丙橡胶密封圈在不超过-60℃低温下的密封性能优良。     

液体火箭发动机用橡胶密封材料低温密封性能

为研究液体火箭用橡胶密封材料的低温密封性能,采用多种橡胶材料低温特征温度测试方法对液体火箭发动机常用的5种橡胶密封材料低温性能进行表征,在不同压缩率、不同工作温度及不同压差下对各橡胶密封材料在低温下的密封能力开展试验研究。建立橡胶密封圈仿真模型,分析橡胶密封圈在不同工作温度及不同压差的密封性能,并探讨其低温密封机制。研究结果表明：低温环境下橡胶低压缩率下的密封能力高于高压缩率下的密封能力;低温环境下由于橡胶的低温收缩和弹性模量急剧增大,在低压差下难以导致橡胶材料变形从而形成密封,须提高压差使得密封表面产生足够接触压力而形成密封。因此橡胶材料低温密封能力与材料低温收缩性能、弹性模量及压差相关,且工作温度超过橡胶低温下临界温度后,O形圈密封能力弱,易发生泄漏。     

用于爆炸容器的氟橡胶密封圈高温性能试验研究(二)

为了解氟橡胶圈高温性能并应用于爆炸容器密封结构,开展了详细的橡胶圈高温性能试验。试验中设计了一套可加压、加热、检漏、测量的试验装置。利用该装置进行了氟橡胶高温性能、氟橡胶和丁腈橡胶高温性能对比、不同压缩率下密封圈高温性能、不同密封结构密封圈高温性能、不同尺寸密封圈高温性能、粗糙度对密封性能的影响、加工精度对密封性能的影响、单双道密封结构的高温性能的对比等试验。并通过加速老化试验预测了氟橡胶F117密封圈的使用寿命。最终,得到了在各种影响因素下氟橡胶的高温性能水平,充分了解了氟橡胶的应用条件,并为氟橡胶在高温高压状态下的实际应用提供试验依据。     

用于爆炸容器的氟橡胶密封圈高温性能试验研究(一)

为了解氟橡胶圈高温性能并应用于爆炸容器密封结构,开展了详细的橡胶圈高温性能试验。试验中设计了一套可加压、加热、检漏、测量的试验装置。利用该装置进行了氟橡胶高温性能、氟橡胶和丁腈橡胶高温性能对比、不同压缩率下密封圈高温性能、不同密封结构密封圈高温性能、不同尺寸密封圈高温性能、粗糙度对密封性能的影响、加工精度对密封性能的影响、单双道密封结构的高温性能的对比等试验。并通过加速老化试验预测了氟橡胶F117密封圈的使用寿命。最终,得到了在各种影响因素下氟橡胶的高温性能水平,充分了解了氟橡胶的应用条件,并为氟橡胶在高温高压状态下的实际应用提供试验依据。     

拉杆气缸活塞密封圈的动态特性研究

为解决拉杆气缸在-40℃和60℃条件下的介质泄漏问题,以等效刚度、等效阻尼和耐温系数为性能评价标准,对结合丙烯腈量分别为35%、30%和25%的丁腈橡胶密封圈进行动态特性研究,包括力学性能测试、频谱响应分析,耐温系数计算和接触应力仿真等。研究结果表明:增大结合丙烯腈量可大幅度提升密封圈的力学性能,但不利于低温密封;结合丙烯腈量为30%的密封圈可有效地解决高低温介质泄漏问题,当压缩率为15%时,其接触应力更为均衡,可确保密封性能。     

极限工况下蓄能密封环密封性能分析与实验探究

针对航天器大直径人孔及燃料贮箱在极限温度下的密封问题,基于ANSYS建立大尺寸蓄能密封环三维分析模型,在常温下通过压缩回弹性能、线载荷、密封接触面比压分布研究,得到蓄能密封环最佳压缩比例应在20%左右。在最佳压缩比20%下对低温（-196 ℃）和高温（176 ℃）工况下密封环密封性能进行有限元模拟分析。结果表明,该密封环低温工况下密封性能较常温工况没有明显变化,而高温工况下则有一定降低。在不同压力工况下对密封环进行氦气泄漏检测实验,发现该密封环常温工况下泄漏量小于低温工况和高温工况;在同一温度下密封压力变化时密封泄漏量变化较小。实验结果表明,该大直径密封环对密封面平面度要求较高,应严格控制安装及加工精度。     

一种高压电磁阀低温环境下O形圈密封性能优化

某型号高压电磁阀外密封采用氟醚橡胶O形圈与挡圈组合的密封结构，在高温和常温情况下密封正常，低温时受零件收缩等情况的影响，容易出现泄漏，在低温-50℃时泄漏严重。对该问题进行研究，分析造成低温泄漏的根本原因，并进行了相应的优化及试验验证，有效解决了该问题，提高了产品可靠性。     

提高机械产品密封性能的思路和方法

根据机械产品密封机理。分析制造误差与密封失效是（油、水、气）泄漏主要原因，指出可靠的密封结构设计、优良的密封材料性能和正确的装配方法是保证机械产品密封性能的前提。     

高温抗氧化柔性石墨密封材料的制备和性能研究

柔性石墨作为密封材料广泛应用于石油、汽车、化工、核电等密封领域,但其高温抗氧化性能差大大限制了它的使用范围和应用寿命。本文采用浸渍法制备了高温抗氧化柔性石墨密封材料,系统研究了制备工艺等对其密度、抗拉强度、热失重、压缩回弹性能及密封性能的影响,结果表明所制备的高温抗氧化柔性石墨密封材料具有较好的高温抗氧化性能,同时具有较好的压缩回弹性能和优异的密封性能,可以广泛应用于高温氧化场合。     

低温橡胶密封件摩擦磨损性能试验

橡胶密封件作为阀门产品的重要零部件,橡胶密封件的摩擦磨损性能直接影响其密封性和阀门产品寿命可靠性。针对低温橡胶硫化密封件进行密封力仿真确定,开展相关摩擦磨损试验。在干摩擦与脂润滑条件下,利用摩擦磨损试验机,测试不同摩擦配副之间的摩擦磨损性能,获得接触面表面形貌以及不同橡胶密封副之间的摩擦磨损量。结果表明:性能表现最佳的橡胶材料为氢化丁腈橡胶HNBR5080和耐磨丁腈橡胶A-4-1-J18。实验数据可为后续的阀门产品设计提供技术支撑。     

阀门密封性能的研究进展

对近年来阀门密封性能的理论研究、数值模拟以及实验研究进行总结,主要侧重密封机制研究。总结的密封性能主要研究内容包括:从阀门密封的接触机制方面分析密封比压、微通道泄漏率以及热固耦合;从长期运行下阀门密封损伤角度分析阀门密封的汽蚀、冲蚀、磨损、腐蚀等损伤。对阀门密封性能研究的发展方向进行展望:完善阀门密封接触理论以及泄漏预测理论;强化高参数工况下阀门密封的热固耦合计算;基于多种方法开展密封损伤因素的耦合研究;推动高性能密封材料的研发。     

船舶艉轴机械密封试验装置的设计及密封试验

研制了船舶艉轴机械密封试验装置,该装置由动力和密封两大部分组成,能模拟各种工况下船舶艉轴机械密封的工作状况。以合金与青铜材料为密封摩擦副进行了密封性能试验,测试密封端面温度、摩擦因数、泄漏量等主要性能参数。该密封试验装置可用于探讨机械密封工作机制,筛选机械密封材料,评价密封性能,从而提高机械密封工作寿命和可靠性。     

高速高压流体密封性能的试验研究

研制设计了一台高转速、高油压,适用于旋转运动和往复运动的动密封性能试验台,可以灵活地针对不同的动密封形式进行相应的试验研究.通过试验系统可以完成静态和动态的泄漏检测,密封元件的磨合性能试验和密封元件的温升试验,具备良好的通用性和实用性.对实际的密封元件进行试验,获取其性能参数及其影响规律曲线,探讨了各环境参数对密封性能的影响.     

高渗透介质微泄漏阀门中腔密封研究

阐述了随着核电技术的发展,对核电阀门要求越来越高的现状,比如高温气冷堆等四代核电堆型一回路冷却剂(氦气)的特殊性,对核电阀门的密封性能提出了更高的要求。介绍了研究高温气冷堆核级氦气截止阀低泄漏率中腔密封结构的意义,并通过研究分析确定了低泄漏率中腔密封结构的研制难点和对应的解决措施,并对一台DN100截止阀样件开展中腔密封结构的详细设计,完成了满足低泄漏率要求中腔密封结构的开发,同时为了确保其密封性能能够满足要求,对样件中腔密封结构中的金属C型圈所承受载荷进行有限元分析,验证了其所承受的线载荷能够使其起到良好的密封效果,并对样件进行一系列的氦检漏试验,证明了该中腔密封结构具有良好的密封性能。通过本课题的研究,掌握了核级氦气截止阀满足低泄漏率要求的中腔密封结构关键技术,解决了氦气等高渗透性介质工况阀门中腔密封结构密封性能保证的难题,可以为高温气冷堆核级氦气截止阀等具有低漏率要求阀门的中腔密封结构的设计提供借鉴。     

70 MPa高压氢气瓶阀密封技术研究

全球正面对能源和环境的挑战,氢能源汽车已成为全球汽车行业的发展方向,车载储氢系统主要是由储氢气瓶、组合式瓶阀、溢流阀、减压阀、压力/温度传感器等组成,其中需要频繁开启的部件是组合式瓶阀,压力一般在35 MPa～70 MPa,最容易产生泄漏。目前车载氢能的储存压力一般为35 MPa, 70 MPa的也在进行技术攻关,不同于普通的工业用气瓶阀,70 MPa高压氢气瓶阀设计压力高,密封性能的可靠性直接影响了产品的使用安全。针对70 MPa高压氢气瓶阀密封材料进行研究,采用GB/T 528-2009标准对不同硬度和直径的O形密封圈进行性能试验,比较不同材料的密封性能,确保70 MPa高压氢气瓶阀密封性能安全可靠。     

基于ISO 13679A系载荷的特殊螺纹接头密封性能仿真研究

基于ISO 13679标准和密封性能机制,借助有限元软件对某特殊螺纹接头进行高温和室温环境下A系全包络线载荷试验评价,分析其在服役环境下的密封性能。依据密封性能机制分析不同载荷循环后的密封能与密封能倍数变化规律,并对关键载荷点进行密封性能的对比分析。研究表明：特殊螺纹接头对高温（180 ℃）和室温95%VME（等效应力水平）包络线载荷循环相对敏感,密封面的平均塑性应变是影响接头密封性能的重要因素,一次完整A系循环试验后,特殊螺纹接头密封面上的接触应力和接触长度均减小,接头整体仍能保持气密封性能。运用有限元分析方法可有效模拟ISO 13679 A系试验过程中的受载条件,且密封性能仿真结果与实物试验结果一致。该方法可提高特殊螺纹接头的开发效率,具有替代实物试验的可行性。     

橡胶在无石棉密封垫片上的应用

无石棉垫片广泛应用于汽车密封当中,橡胶作为基本原材料,对密封性能有着举足轻重的作用。介绍不同橡胶材料对密封效果的影响,试验研究了橡胶含量对垫片的压缩回弹、蠕变松弛、抗拉强度和泄漏率的影响。按照本文所得结论,可以在无石棉密封材料制备过程对橡胶的选用提供依据。     

核主泵流体静压轴封组件一级密封流场的数值分析

为了分析一回路压力、轴封注入水温度和泵轴转速对密封性能的影响,采用简化雷诺方程对1号密封性能进行数值模拟以获得摩擦副端面的压力分布,然后求取不同压力、不同温度、不同转速下密封液膜厚度、泄漏量等性能参数。数值模拟分析中未考虑由于介质温度导致的摩擦副变形,但对全厂断电工况下高温介质对密封性能的影响进行了分析。数值模拟计算中考虑了离心力对密封性能的影响。分析结果表明:1号密封泄漏量随压力增加而增大,并且在低压区更敏感。介质温度低于100℃时,1号密封泄漏量随温度呈线性变化;介质温度高于100℃时,1号密封泄漏量随温度增加而显著增大。由于静压轴封组件为高压大直径密封,其离心力对密封性能有较大影响,当泵轴转速增大时,1号密封泄漏量减小。在不同介质压力下,介质压力低时,密封泄漏量的数值模拟计算结果与试验结果一致;介质压力高时,1号密封泄漏量计算结果与试验结果偏差较大。与试验结果相比,采用简化雷诺方程计算的结果无法反映出密封的真实性能,但计算结果与试验结果的趋势一致。采用简化雷诺方程可用于指导静压轴封1号密封设计,但密封的设计应以试验结果为依据。     

一款新型密封垫的性能测试

介绍了日本积水化学生产的新型密封垫材料Exseal的密封性能,并研究了当Exseal泡棉作用在车灯与钣金的密封时,不同环境温度对密封垫Exseal密封性能的影响,同时按大众气密试验标准TL956规定的测试方法对Exseal密封垫的密封性能进行验证。结果表明:与供货状态相比,高温条件和低温条件下的密封垫的反弹力会增大;高温状态下密封垫的黏性力表现优于低温状态下的表现;通过防水总成实验证明了高温状态下Exseal密封垫的可防水气压大于常温及低温状态。     

机械贯穿件气密性试验装置的设计与研发

长期以来核电行业对于机械贯穿件的密封性能在测试方法及其配套装置上存在建设不足的问题,不利于机械贯穿件的验收及其质量评估测试。为解决此问题,本文提出一种基于压力变化法原理的气密性试验改进方案,研发出一套专用于机械贯穿件的气密性试验装置。该装置由密封部件、气源系统、监测系统、控制电脑四个主要部分组成,其中密封部件内设密封腔可构成密闭性能良好的密封环境,直接连通气源系统执行抽气或充气操作,利用内置压力变送器与温度传感器将检测数据实时上传至控制电脑中,用于实现对现场检测装置的实时调控、生成试验结果。将装配好的试验装置投入使用后,测得机械贯穿件的泄漏率为0.03%,经检验证明该产品密封性较好,符合3级密封箱室规定的泄漏率要求,能够为同类机械贯穿件的气密性检测及产品验收提供良好示范价值。