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密封材料的減摩性和耐磨性
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隨著近代工程的發展,對密封的使用壽命要求也越來越高,因此對密封材料來說,就必須具有良好的減摩性和耐磨性才能滿足這一要求。

要提高密封材料的減摩性和耐磨性方法很多,比如很早以前就采用的邊界潤滑和半液體潤滑,近來在動密封摩擦副中,利用選擇性轉移,從而開辟了提高密封材料耐磨性的新的可能性。

近年來,在密封材料領域中,出現了許多具有良好減摩性和耐磨性的新材料,比如以芳香族聚合物和固體潤滑劑為主的混合體,在耐磨性方面明顯優于聚四氟乙烯。在提高密封材料耐磨性方面,利用以氟塑料為基體的復合材料,能夠解決許多密封難題。除此而外,在橡膠上面覆上一層聚四氟乙烯也是十分有意義的,這種材料的摩擦系數和對金屬的粘附力要比橡膠低好幾倍。在化學工業設備中,利用這種材料,密封腐蝕性介質是有廣闊前途的。

對于密封材料,要解決磨損的問題,先要提高密封材料的硬度。在以磨粒磨損為主要形式的密封中,利用陶瓷、碳化鎢等高硬材料是十分有益的,但這也不是萬 能的。現代的磨損觀點認為磨損與材料的耐磨性有關,而材料的耐磨性并不總是隨材料硬度的提高而改善。由現代摩擦學的奠基人之一克拉蓋爾斯基所建立的疲勞強度理論,把磨損與薄層表面上的局部剪切變形,及無損傷積累時承受多次變形的能力關聯起來,認為采用提高材料硬度的方法來防止外部損傷造成的表面磨損不是很有效的。因為在硬度增加的同時,接觸應力集中也會增加;同時,硬度的增加并不會使摩擦力降低。密封實踐證明,提高密封材料耐磨性和減摩性應從以下幾個方面進行:

(l)根據非常符合理想密封材料性能的物理機械特點,開發復合材料。

(2)開發在選擇性轉移狀態下工作的密封材料,比如金屬聚合物材料及潤滑合金等。

(3)利用具有表面活性組分的金屬潤滑劑,在密封材料表面形成軟金屬層,以防止或減少磨損。


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