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密封技术应用的历史悠久,早在15世纪就用有弹性的材料为当时的抽水机提供密封,一直沿用到18世纪初,出现了用皮革制作的衬垫,即密封件(seals)。工业上应用弹性材料作为密封件始于19世纪。1859年,一种圆形的、弹性材料做成的圈用在蒸汽机上。在实际应用中很快显示出这种圆形圈(即O形圈)的出色功能,而被广泛应用到动态密封的流体泵、液压缸及其系统上,并导致当代各种截面形状密封件的起源;与此同时,针对密封件在不同环境下的应用,开发出许多具有优异性能的材料,由此产生了众多不同类型、不同材料的密封产品,从而也推动了密封研究的深入和制作技术的进步。现举一例说明这一趋势;随着汽车工业的发展,汽车发动机向着进一步提高功率、降低排放、燃油消耗和噪声,以及轻型化方向发展,因而对发动机的密封提出了特别的要求,这就要气缸垫片承担更苛刻的任务,包括由于发动机结构更紧凑,密封范围缩小;温度范围更高(≥300℃);密封压力更高(≥20bar);由于采用轻型铸件和轻型材料给缸体带来振动、热和机械变形等,要求减小气缸变形,限制螺栓力矩,并无需在拧紧等。而其他的密封也有同样的发展经历,随石油化工、能源、航空和宇航事业等工业的发展、环境保护意识的加强以及机械加工、材料方面的科技进步,机械密封在密封材料、结构设计、制造工业、产品应用等方面取得长足的发展,其应用范围和工作参数也越来越广泛,如从早期(1945年)的密封压力1.7MPa,滑动速度10m/s,目前已经达到单级密封压力35MPa,使用温度最高到1000℃,回转速度高达50000r/min,pv值达到1000MPa.m/s工作寿命延长到3年。此外,值得注意的是随着密封反映了密封技术的进步和成熟。
国内近年来,虽在密封领域方面也颇有进步,但总体来说,与世界先进发达国家水平相比在基础理论研究、材料和产品开发、技术规范和标准化水平尚存在较大差距,因此必须围绕国家发展需要,加快基础和应用研究,产学研密切结合,拥有自主知识产权产品,在技术、产品、产品和成本上提升国际市场竞争力,实现国内密封科学和技术的跨越式前进! |
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