填充聚四氟乙烯不锈钢骨架油封
前言被人们称自为“塑料王子”的聚四氟乙烯(PTFE),具有无色、无毒、耐高
低温范围宽、化学惰性和摩擦系数小等多种优异性能，使其成为当今以国防、机械、化工、建筑等工业为中心的所有产业部门都不可缺少的重要材料。
聚四氟乙烯塑料是美国杜邦(DuPont) 公司于1938年首家研制成功的，多年来，
以它优异的性能，深受人们的重视和青睐。
一、PTFE的发展
聚四氟乙烯大规模开发生产始于40年代中期，继美国之后，英、法、日、意、西德和前苏联等国相继试生产。到60 年代末，已有9 个国家十几个厂商进行生产，此时是有机氟工业大发展时期。进入70 年代，许多工业发达国家的含氟单体的生产、工艺
技术都日臻成熟，产量逐年上升。80 年代到90 年代，各国仍在积极进行新建或扩建生产厂家。
我国的有机氟工业起步于50 年代末,60年代中期，到了70 年代，我国有机氟工业继续在全国9 个省市十多个单位建成了不同规模的生产装置，至1996 年，含氟聚合物
的生产量每年为3000吨，其中90%以上是聚四氟乙烯。
聚四氟乙烯是有机氟工业最重要的产品，它的发展直接关系着其它有机氟产品生产的发展。因此，聚四氟乙烯的产量往往标志着一个国家有机氟工业发展的水平。20 多年
来，我国含氟聚合物的生产量在不断增长，其它有机氟产品也有了很大的发展。而且在开发新工艺、新技术、新设备、降低能耗、开拓新产品用途和减少危急等方面，都取得
了长足进展，生产自动化程度也有了很大的提高，有些生产装置已实现了电子计算机控
制。但是与国外相比较，我国的有机氟工业无论在生产规模、品种、数量、质量、产品的应用方面，都存在着较大的差距。
随着我国科学技术的不断发展,我国的有机氟工业生产也会不断发展，走与我国自
已工业发展的道路。
二、用PTFE 制造油封
聚四氟乙烯塑料的流动性差,加工比较困难，只能采用冷压与烧结相结合的工艺方法加工制品。不能进行连续挤压加工，这样就限制了它本身的应用范围。经过预烧结处理后的聚四氟乙烯,大大增加了它的流动性，己成为目前推压、挤压方式连续生产聚四氟乙制品必须的中间原料。采用预烧结聚四氟乙烯制作产品是国内外目前较多使用有工
艺。
为满足聚四氟乙烯挤压的加工工艺要求。预烧结聚氟乙烯的粉体流动性、表现密度
为关键技术指标。一般说来，在一定范围内粉体流动性和表现密度越大越好。
聚四氟乙烯的熔点为327C,实际上聚四氟乙烯的熔融是在一个较宽的温度内完成的，对刚制备出的新鲜聚合物进行测定得出地340C附过开熔融，在355C以上完全熔
融。
采用聚四氟乙烯作为密封材料，已经是60~70 年代的事，随着对聚四氟乙烯性能的更进一步了解，填充聚四氟乙烯又得到人们的广泛的应用，填充聚四氟乙烯又比聚四氟乙烯性能好的多。
早在50 年代初,日本荒井(NOK) 密封件公司就用PTFE 棒材车削成相似与橡胶唇形油封的结构。试用后发现该密封装置刚性大，但弹性差，易磨损，与轴的追遂性差，达不到预期的交效果。以后又改用PTFE 薄膜贴在橡胶油封小唇-侧，成为一种橡塑结合的新型油封结构形式，使被封轴的线速度超过25m/s,被封液压达0.35Mpa,并能在干摩擦下使用，而且寿命长。但由于塑料粘结工艺复杂，造价高,不宜推广。后来，“荒井”公司又推出一种叫“FS”的油封。它是利用PTFE 簿膜拉制成喇叭形，在应用时发现性能很好。油封压力进一步提高，能适应高偏心运转。轴许用转速和工作温度都有所
提高，此种油填充刚一出现，立即被航空发动机采用。
70 年代中期，美国的Mather National 公司也开始对PTFE 材料制造密封件进行研
究。到80 年初推出一种新的PTFE 动力油封。它是采用经处理的PTFE 宽口动唇来密封高压油封的。唇口寬0.5~0.7mm,内壁切制有“回油螺纹线”，利用PTFE的“记忆效应”废除了弹簧和弹簧片。它利用动力螺纹线对被封油液的轴向作用力，封住油液外流，而不是依靠高的封油压力封油，线速度可高达30~60m/s,而且耐高压，生产成本低廉。
使油封变得更简单，可靠性高。
我国在50 年代末研制了PTFE,在研究生产和使用PTFE 过程中，首先克服了PTFE材料不耐磨等缺点。80 年代后期，我国在纯PTFE 中添加一定比例的耐磨材料，利用正交试验方法，求出配料的最佳配比，使耐磨性提高1500 倍以上，用该材料制作出的油封
1.用填充聚四氟乙烯材料制造的密封装置封高压油和其它介质,要比橡胶密封
和填料密封效果提高20 倍以上。
2.用填充聚四氟乙烯材料制造的密封件能在很宽的工作温度-200~+260C范
围内正常工作。
3.耐高速,用填充聚四氟乙烯材料制造出的密封件，允许所配合的旋转轴的工
作线速度在30~60m/s 左右。
耐偏心性能好，允许所配合的旋轴安装偏心量达0.5mm,运转过程中偏心量
达0.75mm。
5.耐腐蚀性好,可耐酸、碱及各类化学药品而不老化，变质和改性。
6.使用寿命长，在汽车上，使用寿命在80 万公里以上，在发电机组或船舶、
航空动力机组上，使用寿命在10000 小时以上。7.密封效果好,在设计寿命内，可以达到零泄漏。
8.摩擦系数PV值小。
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