低温静密封技术研究

低温静密封技术是航天飞行器一项关键技术。本文综述低温静密封技术研究进展，对今后的研究方向作了展望，氟代烃、含氟聚氨酯，全氟醚是最合适的低温静密封材料。     

载人航天器中橡胶密封结构低温性能研究

载人航天器对密封性能要求极为严苛,密封结构的泄漏特性与温度相关。本文研究了一种典型的硅橡胶密封结构的泄漏方式,通过对低温下橡胶材料的透气性能的测试,结果表明：从50℃下降到5℃时、气体通过材料的渗透量降低约一个数量级。本文还通过实测材料在低温下的应力-应变关系、低温下材料的收缩特性,借助ABAQUS分析软件建立了该结构的压缩状态的有限元模型,得到了低温下密封应力变化情况,并据此计算了界面泄漏结果：低温下,密封结构的界面泄漏量略有所增大。本文研究的某典型橡胶密封结构在低温下的气体渗透泄漏和界面泄漏的量化数据,为产品在低温下的使用可靠性评估打下基础,也为类似结构设计提供参考。     

航天用低温高压静密封的试验研究

为了提高氢氧发动机静密封的可靠性,解决低温（２０Ｋ）、高压（２４ＭＰａ）、高真空（１０＾－３Ｐａ）环境中的静密封问题,设计了专用低温恒温器,用氦质谱检漏仪测定液氢温度下不同内压时试验法兰的密封性,取得了圆满成功。     

小型低温制冷机上的低温密封型式浅析

随着小型低温制冷机在工业、高科技等尖端产业得到越来越广泛的应用，用于其上的低温密封也愈来愈引起人们的重视，低温密封比起普通的密封具有自己独特的要求，该文主要针对小型低温制冷机中的低温密封型式进行简要的说明，并具体给出一些低温制冷机上采用的低温密封实例。     

深低温可重复使用密封结构设计及试验

提出了一种低温下可重复使用低安装力矩管路密封连接结构,对其进行了结构设计,该结构采用台阶式双道密封连接结构,主密封选用金属碟形圈,采用橡胶O形圈作为辅助密封,对于可能泄漏出金属密封部位的少量气体进行二次密封,从而提高了整体密封可靠性。对安装力矩及密封性能进行了计算分析,确定了安装力矩范围。开展了安装力矩及常温气密试验、常低温循环试验,试验结果表明该密封结构能够满足管路系统低温下重复使用的密封要求。     

以聚四氟乙烯为密封件的法兰结构低温密封性能研究

利用法兰-密封件-螺栓密封结构密封性能测试实验台,针对常温和-196℃低温温区,对聚四氟乙烯密封圈密封性能的影响因素开展了实验研究,着重探讨了螺栓预紧力矩、工作压力及温度对其密封性能的影响情况。结果显示:在固定预紧力矩下,随着工作压力的不断升高,该密封结构在常温和-196℃两个温区都会出现泄漏临界压力点,并且临界压力与单位面积密封圈上预紧力之间均呈现较好的线性关系;在相同的螺栓预紧力下,该密封结构在低温下的临界压力低于常温下的临界压力,说明聚四氟乙烯密封性能常温优于低温。     

典型异型金属密封的特点及应用

阐述了金属密封的密封机理,指出其密封性能主要受密封结构材料、密封表面质量、密封面宽度、密封比压以及密封表面镀层等因素的影响。介绍了已在工业生产中广泛应用的典型异型金属密封的结构特点、材料、镀层及适用工况,包括金属空心O形圈、金属C形密封环、金属E形密封环、金属U形密封环、金属W形密封环等。     

超低温阀门

随着低温技术的发展，LHe、LH2、LN2、LO2、LNG的应用日趋广泛，与管道输送系统相配套的超低温阀门也得到了迅速发展。由于温度极低，给超低温阀门的设计与制造带来了一系列技术难题，例如，材料的选择、低温密封、结构设计、固溶化处理，深冷处理、绝热、质量检测、维修，安全等。本文根据有关文献资料，对上述有关技术问题进行阐述和探讨。     

低温透平膨胀机气体动压止推轴承的试验研究

介绍了三种低温透平膨胀机气体动压止推轴承（螺旋槽止推轴承、可倾瓦止推轴承，阶梯止推轴承）静动态特性的试验研究结果，讨论了各种运转参数和结构参数对轴承性能的影响，给出了优化参数的取值范围．     

低温,长寿命金属清洗剂清洗机理及效益探讨

低温、长寿命金属清洗剂具有低温清洗效果好，使用周期长等特点，与传统的碱性清洗剂相比，可节约大量的综合费用，同时减少了废液处理。     

密封材料在深冷环境中的应用

简介了国内外深冷密封的研制过程及密封材料的研究和应用情况。重点介绍了我国自己研制的ＣＺ－３Ａ火箭三子级液氢，液氧密封结构，包括铝垫片镀铟密封，榫槽－铟丝密封，橡胶－４Ｊ３６钢径向温度作用复合密封，４Ｊ３６垫镀铟轴向温度作用复合密封及球头式组合密封等结构形式，介绍了上述绪结构中密封材料与结构件材料的造反匹配关系，密封机理等，通过有限量的深冷密封中试验数据证明了结构设计，材料造反的合理性，预测了各类深     

航空发动机直通型篦齿封严鼓筒气动力分析

鼓筒篦齿是航空发动机风扇部分的重要封严结构,其密封性能极大地影响着航空发动机的整机性能。为了充分认识鼓式篦齿封严结构中齿腔内的压力分布,了解篦齿封严机理,该文采用数值方法对鼓筒篦齿封严流场进行了仿真分析,重点讨论了旋转速度和篦齿封严出口静压对鼓筒表面气动力的影响。仿真结果表明：1)沿着流动方向鼓筒表面静压总体上呈现先减小后增大的变化趋势;2)与旋转速度的变化相比,篦齿封严出口静压的变化对鼓筒表面静压的影响更为显著;3)旋转速度一定时,鼓筒表面静压随着篦齿封严出口静压的增大线性增大。     

低温高速离心泵的研制与应用

阐述了适合于输送低温介质的高速离心泵的水力设计和结构设计方法，结构上采有长，中，短叶片相间的复合叶轮及双密封结构，理论上采用以效率为目标函数的优化水力设计方法，保证了低温高速离心泵具有很好的工人可靠性和优越的性能指标。     

低温真空泵制冷机二级密封作用试验

低温真空泵作为一种高比抽气速率和极洁净的高真空泵,在很多科研和工业加工方面的应用越来越广泛。一般低温真空泵大多以G-M制冷机作为冷源。本文针对G-M制冷机中的二级密封作用进行了实验研究,结果表明:当温度下降到80 K以下区间,二级蓄热材料的热容发生转变,热容量变小,制冷量不足,从而影响到低温泵的极限制冷温度,二级密封的作用显著体现。     

A cryogenic flange connection

The design and technical characteristics of a tight cryogenic seal are described; in the temperature range from 20 to 300 K and at pressures up to 10 bar the flow across it is not above 1 × 10^?9/torrs^?1.     

Increased strength and related mechanisms for mortars at cryogenic temperatures

Properties of cement-based materials at cryogenic temperatures are quite different from those at room temperatures. The strength of mortars at cryogenic temperatures was experimentally studied and an empirical model was established. The freezing thermodynamic process of pore water and pore size distribution in mortars were characterized by differential scanning calorimeter (DSC) and thermoporometry (TPM), respectively. The relationship between the increased cryogenic strength and pore ice formation was discussed. The results showed that flexural strength of mortars increased at a higher rate than compressive strength. Water content and initial strength at room temperatures were the main factors influencing the cryogenic strength. Higher water content and higher initial strength resulted in higher cryogenic strength. Ice formation in pores is one of the main reasons for the mortar’s cryogenic strength increase. Nearly half of the water remained unfrozen in pores with radius less than 40 nm at −40 °C. Both ice formed in capillary pores and gel pores contributes to the strength increase observed at cryogenic temperatures.     

唇形密封圈静密封性能快速仿真流程定制技术研究

针对唇形密封圈性能评估过程繁琐且效率低的问题，基于唇形密封圈物理模型与Femap&NX Nastran平台，研究了基于物理模型的唇形密封圈静密封性能快速仿真流程定制技术。首先，基于Mooney-Rivilin模型的橡胶材料本构关系，利用有限元分析软件建立唇形密封圈的轴对称数值模型，针对该模型的非线性问题，采用收敛控制技术取得了良好的收敛性；通过有限元模拟获得了唇形密封圈装配过程中相关密封性能参数，并通过旋转力矩实验验证了密封圈性能评估有限元模拟技术的有效性。其次，基于唇形密封圈物理模型并结合设计工程师对产品性能评估的需求，提出了基于物理模型的仿真流程定制技术，并采用Visual Basic语言，结合Femap API，开发了唇形密封圈密封性能评估软件。最后，通过实例验证了该软件的有效性与通用性，结合CAD（computer aided design，计算机辅助设计）参数化技术，在灵敏度分析的基础上以提高唇形密封圈静密封性能为目标进行结构优化，最终达到提高产品密封性能与密封圈性能评估效率的目的。