碳纤维密封盘根耐烧蚀性能的研究.pdfVIP

2011年 8月 润滑与密封 Aug．2011 第36卷 第8期 LUBRICATION ENGINEERING Vo1．36No．8 DOI：10．3969／j．issn．0254—0150．2011．08．004 碳纤维密封盘根耐烧蚀性能的研究 于美杰 吴益民 朱 波 林 雪。 沈铁伟 (1．山东大学山东省碳纤维工程技术研究中心 山东济南 250061； 2．浙江国泰密封材料股份有限公司 浙江杭州311255) 摘要：碳纤维密封盘根是适用于高压、高速、高温工况下的高端密封产品 其中其耐温性能是决定密封效果的关 键指标，而烧蚀实验可以用来评价盘根的耐高温性能。通过热失重和500℃烧蚀实验研究不同碳纤维密封盘根和浸渍及 未浸渍聚四氟乙烯 (PTFE)碳纤维密封盘根的耐烧蚀性能，采用扫描电子显微镜观察样品烧蚀前后表面形貌的变化。 结果表明，采用PTFE浸渍剂处理后 ，PTFE膜在碳纤维表面起到隔绝空气的作用，减少活性碳原子的氧化反应，对碳 纤维起到保护作用，碳纤维表面没有明显烧蚀的痕迹；碳化温度越高，碳纤维内部石墨结构越完善，耐热性越好，因而 由高模量碳纤维编织的密封盘根具有较好的耐烧蚀性能。 关键词：碳纤维；密封盘根；烧蚀；失重 中图分类号：TQ343；TQ325．4 文献标识码：A 文章编号：0254—0150 (2011)8一叭1—4 AblationPropertiesofCarbonFiber·basedSealPackings YuMeijie WuYimin ZhuBo LinXue ShenTiewei (1．CarbonFiberEngineeringResearchCenterofShandongProvince，ShandongUniversity，JinanShandong250061， China；2．GuotaiSealMaterialsCo．，Ltd．ofZhejiang，HangzhouZhejiang311255，China) Abstract：Carbonfibersealpackingisakindofadvancedsealingproductusinginhighpressure，highspeedandhigh temperatureconditions．Temperatureresistanceistheveryimportantindexthatinfluencesthesealingeffects，whichcai1be evaluatedbytheablationtest．Theablationpropertiesofcrabonfibersealpackingwithdifferentcrabonfiber，andwithand withoutPTFE impregnantwerestudiedbythermal gravimetricandba lationtestat500 oC．Scnaningelectronmicroscopy wasusedtoobservethechangesofsurfacemorphologybeforeandafterablation．Theresultsshowthatthecarbonfiberseal packingswithPTFEimpregnanthavebetterbalationpropertythantheonewithoutPTFE．ThePTFE film canprotectthe surfaceofcarbonfibersbyisolatingair，whichreducestheoxidationreactionofactivecrabonatoms．Therefore，thereisno obviousbalationtraceonthesurfaceofcrabonfibers．Thehigherthecrabonizationtemperature，themoreperfectofgraphite stru