油封发展现状及趋势

油封发展现状及趋势

　　下面从几个方面对国际上油封生产现状及发展趋势作简要介绍，并比较提出我国在各个方面存在的差距。

　　油封材料

　　油封由于使用条件苛刻，决定了对橡胶材料要求苛刻，目前使用的油封材料，除普通场合采用NBR外，氟橡胶、丙烯酸橡胶、硅橡胶、氟硅橡胶、氢化丁腈橡胶、聚四氟乙烯等特种材料被广泛采用。国外币积极致力于通过改善合成工艺和后处理技术大幅度提高已有的品种质量，通过化学改性生产特殊性能的橡胶。合成各种性能的生胶满足不同的使用要求。国际上一些大的油封公司，为提高产品质量，已经建成了自己的特种橡胶的生产工厂。而我国在胶种、品牌上的研究相对较少，大多数生胶仍依赖于进口。

　　胶料配合技术

　　对于配方的研究，除选择合适的生胶外，新助剂、新的无机填料已大量运用于配方中。为了改善胶料的工艺性能、改善产品的外观质量，近几年来国外开发了大量的加工助剂，以满足工艺性能要求。新的无机填料的应用，改善了胶料物理性能，降低了胶料成本，使油封的动态性能得以改善。国外在配合技术的研究上特别注重油封唇口材料与轴的表面接触状态，有了一个技术上的飞跃，而我国的配合技术多数仍停留在国外六七十年代水平。

　　油封结构

　　国外一般采用外露、半外露骨架油封。这类油封定位准确、同轴度高、安装强度高，耐热性好、摩擦生热少，在压力和震动作用下稳定，节省了胶料，因而有较长的使用寿命和可靠的密封性能。在国外，这种骨架油封的产量约占油封总产量的70%，而我国仅少数的企业能生产这种油封，大部分小企业仍生产内包骨架油封。另外，各种流体动力油封也是目前油封的发展趋势。它是在密封唇刻有各种流线，根据流体动力学原理设计，其沟槽能将渗漏出的油“泵回”油腔，密封性能高，可适应较大的轴偏心。对于线速度高(20m/s以上)的密封部位，采用流体动力油封能使泄漏问题得到有效的解决。对于摩擦条件苛刻、生热大、轴偏心大的工作场合，流体动力油封更能显示其优越性。流体动力油封能提高工作可靠性，延长其使用寿命。例如：前苏联采用流体动力油封使丁腈橡胶油封的使用寿命由1000h提高到3000h，氟胶油封可在200℃温度下工作6 000～8 000h。近十年以来，流体动力油封又由原来的斜纹、螺纹状发展到现在的“八字形”、正弦波形、凸台形、块状形、网交叉形、三角形等等。根据不同的工作条件，选择不同的形状，可达到良好的回油效果。流体动力油封是高速油封发展的必然趋势和重要技术途径。目前国内大部分厂家生产的这种油封，由于回油线的结构参数选取还掌握不好.加工技术水平落后，导致使用效果不好。

　　近几年来，国外研制出了聚四氟乙烯油封、复合式外封型油封.聚四氟乙烯油封适用于高低温、腐蚀性介质、干摩擦等特殊场合.复合式外封型油封适用于工况条件恶劣的场合，这两种油封国内尚处于开发阶段。另外，在油封结构设计上，国外已采用有限元分析设计，而国内尚未开展此项工作。

　　油封的后处理技术

　　将油封进行化学、物理等表面处理是目前油封技术发展的又一趋势。它是提高油封的可靠性、延长使用寿命、克服橡胶某些固有性能不足的有效技术途径。

　　(1)热处理：即二次硫化。国外的研究表明，在中性介质、热空气中，对氟橡胶、丙烯酸酯橡胶、硅橡胶等油封进行热处理，可稳定其物理力学性能、破坏不稳定的交联结构，消除模压硫化产生的内应力，降低压缩永久变形，提高使用寿命。

　　(2)表面处理：在油封的唇部贴聚四氟乙烯薄膜，可提高油封耐介质、耐高温、耐磨等性能，降低摩擦生热。

　　(3)涂覆防护涂层、溴化处理：可使油封耐热氧老化、耐介质性能提高。以上技术国外已应用于生产，而国内除二次硫化技术外，其它工作仅有部分厂家刚刚起步。

　　测试方法及仪器

　　油封的性能测试有其独特之处。国外除发展自动化、半自动化胶料性能测试仪器外，还特别重视反映胶料工艺性能、密封制品使用性能的测试方法及仪器的研究工作。例如除了反映胶料混炼、模压等工艺性能的加工测定仪。反映使用性能的启动摩擦、动摩擦数、摩擦扭矩、唇口升温、泄漏时间和泄漏量等的性能试验仪和产品性能模拟试验台(如图所示)外，反映油封密封性能唇口张力测定仪，流体动力油封回流效应观测仪等等。国外十分重视油封的成品质量控制，普遍采用微型硬度计检测成品硬度，用径向力测定仪控制油封的径向力，用唇口张开压力测定仪检测油封唇口的微小缺陷。制定了国际标准以控制油封旋转试验时的漏油量.发展了屏幕显示电子计算机控制、屏幕对话的尺寸和断面自动计量仪。但国内大多数厂家的试验手段仍很落后。还没有办法对油封大规模的进行成品微泄检验。从而也就没法保证大批量生产产品的质量稳定性。