激光加工SiC密封表面润湿特性实验研究.pdf

2013年 3月 润滑与密封 Mar．2013 第38卷 第3期 LUBRICATION ENGINEERING V01．38No．3 DOI：10．3969／j．issn．0254—0150．2013．03．010 激光加工 SiC密封表面润湿特性实验研究 马春红 白少先 彭旭东 (浙江工业大学过程装备及其再制造教育部工程研究中心 浙江杭州310012) 摘要：通过对激光加工前后碳化硅 (SiC)表面接触角进行测试，研究了激光加工对密封环表面的润湿性能的影 响。采用光纤激光器制备不同形貌的SiC表面。分别采用三维白光干涉仪和拉曼光谱分析仪测定表面几何形貌及化学成 分。采用Dataphysics光学视频接触角测量仪，用座滴法进行接触角的测量。结果表明，激光加工之后，表面粗糙度明 显增加，使表面疏水性增强，接触角由88．7。增长到 111．3。；对于加工有微孔形貌的SiC表面，水滴迅速填充孔区部位， 接触角迅速减小，直至充满孔区。 关键词：干气密封 ；碳化硅；润湿性；接触角 中图分类号：TH117．2 文献标识码：A 文章编号：0254—0150 (2013)3—041—3 ExperimentalResearch onW ettabilityofLaserProcessedSiC Surface MaChunhong BaiShaoxian PengXudong (EngineeringResearchCenterofProcessEquipmentandItsRemanufacture，MinistryofEducation， ZhejiangUniversityofTechnology，HangzhouZhejiang310012，China) Abstract：Theinfluenceoflaserprocessingonthewettabilitychraacteristicofsiliconcrabide(SiC)surfaceswasstud- iedthroughtestingthesurfaces’contactanglebeforeand afterlaserprocessing．DifferentmorphologiesofSiC surfaces werefabricatedbyfiberopticlaser，andthe3D geometricmoprholoyg andchemical compositionweremeasuredby3D whiteinterferometerandRamanspectrometric，respectively．ThecontactanglesweremeasuredbyDataphysicsvideocon— tactangleanalyzerusingsessile dropmethod．Experimentresultsshow thattheroughnessofSiC surfaceisincreased throughlaserprocessing，thehydrophobicbehaviorsareimproved，andthecontactangleisincreasedto111．3。afterlaser processing，compraedwith88．7。onthesmoothsurface．Onthemicro—porousSiC surfaces，theholeisimmersedquickly bydrop，nadthecontactangleisreducedquicklyuntiltheholeisfilledwithdrop． Keywords：drygasseal；siliconcrabide；wettability；contactangle 干气密封运转过程中，温度降低易导致密封端面 构 ，可使表面接触角 由64．2。增加到 97．5。。Tseng 间流体的液相析出，而表面润湿性直接影响液体在密 等 在