根据核电机组海水蝶阀D形密封圈性能要求,开发一种抗撕裂型海水蝶阀D形密封圈。选择氢化丁腈橡胶为主体材料、锦纶织物543为骨架材料、开姆洛克205为粘合剂,优化产品结构,改进产品制造工艺,并设计试验装置验证了D形密封圈的性能。结果表明,经过优化设计的海水蝶阀D形密封圈的抗撕裂性能和密封性能显著提高,满足暗渠隔离阀的使用要求,可减少暗渠作业次数。

建立O形橡胶密封圈平面轴对称有限元模型,采用Abaqus有限元软件的MOOney-Rivlin模型,分析O形橡胶密封圈加压后的VOn Mises应力分布及温度对应力的影响。结果表明,O形橡胶密封圈应力与温度呈一次线性关系,温度变化对O形橡胶密封圈密封性能有一定影响。

为了满足高压清洗机封水密封制品的要求,采用以锦纶布为增强体、丁腈橡胶为橡胶基体的复合结构材料,研制高硬度耐高压水密封制品。结果表明,在胶浆中添加增粘树脂可有效提高锦纶布与橡胶基体的粘合强度,添加适量促进剂H可提高胶料硬度和耐磨性能;先用粘合剂预处理原布,再进行涂覆,可明显提高锦纶布与胶料的粘合强度;通过增强粘合底层胶和耐磨表层胶组合设计,试制密封制品的硬度高,耐磨性能优良,耐水性能明显优于进口密封制品。

针对飞机油滤系统漏油故障,通过丁腈橡胶O形密封圈外观质量、尺寸、性能、胶料组分和微观形貌测试,分析O形圈失效原因。结果表明O形圈表面凹痕与O形圈承压能力和装配间隙有关;O形圈内部存在的分层痕迹和异物与生产过程控制不到位有关;O形圈在液压油环境中受到外力作用是其失效的主要原因,破坏形式为疲劳破坏。设定合理的密封压缩量和装配间隙、保证贮存和硫化环境符合要求、提高O形圈密封面加工质量等措施可以预防O形圈失效。

研究3种冷冻修边模具结构对小规格O形橡胶密封圈的冷冻修边效果。结果表明:结构设计有菱形或矩形修边刀口的模具的产品修边效果优于无修边刀口模具;在一定范围内,修边位面积越大,修边效果越好;模具采用矩形修边刀口能够有效降低产品返工率,减小材料损耗,提高企业利润。

在深冷环境下密封橡胶易发生变脆、丧失高弹性等现象,从而导致密封性能降低。密封橡胶的力学性能是评估密封可靠性的重要参数。选择低苯基硅橡胶及以低苯基硅橡胶为基体分别添加全氟聚醚油和聚酰亚胺粉的改性橡胶为研究对象,考察3种橡胶在超低温下的力学性能,在常温(23℃)和超低温(-196℃)下进行单轴拉伸和压缩永久变形试验,并利用有限元软件Abaqus超弹性材料拟合板块对本构模型进行参数模拟,探讨Mooney-Rivlin模型、Ogden模型和Yeoh模型对超低温下密封橡胶的适用性。结果表明:在超低温下,聚酰亚胺粉改性低苯基硅橡胶的密封性能优于其他两种橡胶材料;在单轴拉伸试验拟合中,Yeoh模型拟合误差较小;在压缩试验拟合中,Mooney-Rivlin模型和Ogden模型能更准确地描述橡胶力学性能。

选择密封常用的丁腈橡胶材料,以O形圈静密封结构为例,采用压缩永久变形法在空气和液压油中进行材料性能退化试验,得到性能退化模型,并计算密封结构在不同环境中的寿命。结果表明,采用压缩永久变形法进行O形圈静密封结构寿命预测可节约大量时间和工作成本,寿命预测准确性较高。

普利司通(美洲)公司(以下简称普利司通)与陶氏化学公司(以下简称陶氏化学)合作开发出一种可回收的有机硅轮胎密封胶B-SEALS。该技术解决方案是两家公司4年多的联合研发成果。据悉,B-SEALS可在轮胎被穿刺时提供出色的密封性能,而且不会影响轮胎的可持续性。与难以与轮胎分离的传统密封胶不同,这种基于有机硅的新型密封胶使用后可以被有效去除和回收,从而提高轮胎的可修复性,延长轮胎的使用寿命,实现轮胎材料的循环使用。

介绍核电站空气闸门用高性能橡胶中空充气密封条的研制情况。根据该密封条的结构特点和综合使用性能要求,橡胶材料选用三元乙丙橡胶(EPDM),骨架材料选用锦纶纤维,粘合剂选用开姆洛克238。采用EPDM混炼胶、汽油和粘合剂组成的胶浆对骨架材料表面进行预处理,以提高胶料与骨架材料的粘合性能。密封条模具设计为五段分体的组合模具,并采用数控加工中心进行精准加工。对研制的密封条进行外观、充气压力、密封条本体、热老化、充泄压循环、辐照、冷却剂丧失、主蒸汽管道破裂、极限密封、1∶1泄漏率和破坏性试验,均达到合格要求,综合使用性能完全达到了设计要求。该密封条具有良好的耐热性、耐机械疲劳性、耐辐照、耐压强性,对核电站空气闸门系统有较好的密封性能,同时还具有补偿空气闸门系统剪切变形及线性位移等优异性能。这类新型结...

基于有限元分析软件Ansys建立O形圈和矩形圈的有限元分析模型,分析对比预安装、介质压力、尺寸公差波动对两种密封圈接触压力和径向力等密封性能参数的影响。结果表明:预安装时,O形圈和矩形圈的接触压力分布差异明显,矩形圈的密封性能参数明显大于O形圈;承受介质压力时,O形圈和矩形圈的密封性能参数均随着介质压力的提高而提高,但矩形圈径向力随着介质压力的提高而提高的速度大于O形圈;尺寸公差波动时,O形圈和矩形圈的密封性能参数均随着尺寸的减小而降低,截面尺寸波动对O形圈和矩形圈密封性能参数的影响远大于内径尺寸波动的影响。