橡塑密封件是機(jī)械產(chǎn)品的重要基礎(chǔ)元件,其制造精度要求較高,隨著我國(guó)汽車(chē)制造和汽車(chē)保有量的快速增長(zhǎng),密封件產(chǎn)品無(wú)論在結(jié)構(gòu)上還是材料上都需要高精的技術(shù)和裝備支撐。近年來(lái),我國(guó)密封件專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)中的部分企業(yè)順應(yīng)市場(chǎng)定位,及時(shí)調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu),迅速發(fā)展壯大。在快速提高產(chǎn)值產(chǎn)量的同時(shí),在生產(chǎn)和檢測(cè)實(shí)驗(yàn)裝備上也做了較大投入。 國(guó)內(nèi)外技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
◆橡塑密封材料發(fā)展動(dòng)向
橡塑密封件常用的丁腈、氫化丁腈、氟橡膠、丙烯酸酯橡膠、聚四氟乙烯等特種橡塑材料的配方及加工工藝研究，提高材料適用性能和利用率依然是工作重點(diǎn)。納米材料的應(yīng)用將提升橡塑材料的力學(xué)性能和特殊功能。今年4月1日國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)頒布執(zhí)行的我國(guó)首批四項(xiàng)納米材料國(guó)標(biāo)中，有一項(xiàng)就是橡膠用“納米氧化鋅”標(biāo)準(zhǔn)。
特種工程彈性體取代低性能耐油橡膠；對(duì)橡膠亮面進(jìn)行表面處理；通過(guò)納米技術(shù)對(duì)橡塑材料改性及應(yīng)用液體橡膠材料，近年都取得了一些進(jìn)展。特別是近期一些新材料應(yīng)用，對(duì)橡塑密封技術(shù)起了極大的推動(dòng)作用。
我國(guó)在密封件中應(yīng)用相對(duì)較弱的熱塑性彈性體(TPE)具有硫化橡膠的物理性能和熱塑性樹(shù)脂的工藝加工性能，成型工藝不需要硫化，因而被作為第三代橡膠。主要品種中的TPO、TPV、TPU在世界已得到廣泛應(yīng)用:TPV在汽車(chē)的應(yīng)用年均增長(zhǎng)15%，一般是EPDN和PP的全交聯(lián)化合物，其綜合了高拉伸強(qiáng)度、耐油耐熱等性能，可長(zhǎng)期耐150℃熱油工況條件，可用于替代EPDM生產(chǎn)汽車(chē)密封件等制品；TPO目前用的較多的是三元乙丙與聚乙烯組分構(gòu)成,生產(chǎn)工藝有機(jī)械共混法和動(dòng)態(tài)硫化法。動(dòng)態(tài)硫化法生產(chǎn)的TPO中。橡膠組分高達(dá)60～70%,耐磨性、耐臭氧、撕裂強(qiáng)度高、壓縮變形小，綜合性能優(yōu)于三元乙丙硫化橡膠。
美國(guó)、西歐和亞洲均在繼續(xù)增建TPO生產(chǎn)裝置；TPU兼具有塑料優(yōu)良的加工性能和橡膠的物理性能，其耐磨、耐低溫性、耐輻射性能優(yōu)良，在汽車(chē)、航空航天、醫(yī)療衛(wèi)生、生活用品、軍用物資等行業(yè)應(yīng)用均有很大進(jìn)展，TPU可廣泛用于汽車(chē)減震墊、軸襯、軸瓦、軸套、氣囊等零部件。
◆國(guó)內(nèi)外企業(yè)推出的新材料
1、全氟橡膠FFKM
耐高溫(250℃～320℃),耐燃?xì)夂蛷?qiáng)烈的化學(xué)腐蝕，彈性好，壓縮永久變形低，彈性好等優(yōu)點(diǎn),適應(yīng)一些十分苛刻的工況條件。在化工、食品、印刷、半導(dǎo)體等行業(yè)應(yīng)用。Parker、Evco等公司推出。
2、氟塑料包覆橡膠產(chǎn)品
FEP(氟化丙烯)和PFA(全氟化合物)等氟塑料品種，包覆橡膠O型圈和橡膠墊片(如板式換熱器密封),提高橡膠產(chǎn)品耐介質(zhì)性能(溶劑、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿)，上海億岡、EVCO、Fluorten等公司推出。
3、獨(dú)特的聚氨酯材料
PU92AU21100良好的潤(rùn)滑性，耐超低溫性能達(dá)到20K(-253℃)應(yīng)用耐超低溫工況。Simrit獨(dú)家推出。
4、聚四氟乙烯(PTFE)復(fù)合與改性
為了克服PTFE的冷流性、導(dǎo)熱性差等缺點(diǎn)，減少產(chǎn)品磨損，采用PTFE材料為基體與碳纖維、聚酰亞胺(PI)、聚醚醚酮(PEEK)，聚苯硫醚(PPS)等材料復(fù)合，開(kāi)發(fā)無(wú)油潤(rùn)滑密封件(活塞環(huán)、導(dǎo)向環(huán)、填料環(huán))，在中高壓無(wú)油潤(rùn)滑壓縮機(jī)廣泛應(yīng)用。廣研密封開(kāi)發(fā)的該類(lèi)密封件，用在國(guó)內(nèi)多家知名壓縮機(jī)。
膨體聚四氟乙烯的應(yīng)用，膨體聚四氟乙烯經(jīng)拉伸、膨化后形成的具有強(qiáng)韌而多孔型、高度纖維化的新材料，不但保持了聚四氟乙烯本身獨(dú)特的化學(xué)穩(wěn)定性、極低的摩擦系數(shù)、廣闊的操作溫度，而且它的微纖維化內(nèi)部結(jié)構(gòu)更使其制品具有超乎想象的堅(jiān)韌性。
◆新的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)
近年來(lái)，隨著人們對(duì)密封技術(shù)的重視，新的密封結(jié)構(gòu)不斷涌現(xiàn)，在技術(shù)水平、質(zhì)量水平、性?xún)r(jià)比等方面滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求并推向國(guó)際市場(chǎng)。
1、新型油封：該油封配備有測(cè)試密封(旋轉(zhuǎn)密封)泄露量的傳感器，可用于設(shè)備泄露的在線(xiàn)狀態(tài)檢測(cè)，由Simrit獨(dú)家推出；
2、Evd密封系統(tǒng)：油缸密封件磨損和變形后，通過(guò)一個(gè)專(zhuān)用裝置，調(diào)節(jié)密封件(彈性體)的內(nèi)部壓力，消除泄露，用于可靠性要求非常高的裝備(如伺服油缸、水利油缸)。由Hunger公司推出；
3、采用新型SETCOAirShieldTM密封的主軸集成了摩擦密封與迷宮式密封的優(yōu)點(diǎn)。壓縮空氣切向送入固定前軸承座的循環(huán)槽，與主軸一起構(gòu)成一個(gè)封閉的迷宮�？諝庠诓蹆�(nèi)環(huán)繞主軸流動(dòng)。類(lèi)似于渦流的運(yùn)動(dòng)會(huì)產(chǎn)生均勻的壓力，以均勻的流量散發(fā)氣流。其與柔性密封唇結(jié)合，外泄氣流會(huì)將污物從主軸，主要是軸承處吹走；
4、聚四氟乙烯密封件的結(jié)構(gòu)創(chuàng)新：PTFE密封件衍生出許多新結(jié)構(gòu),應(yīng)用于往復(fù)密封、旋轉(zhuǎn)密封、靜密封,如AQ封、PTFE-V型圈、泛塞封等密封系統(tǒng)用主密封。
◆制造裝備及檢測(cè)儀器有新的發(fā)展
密封件生產(chǎn)裝備和檢測(cè)技術(shù)正朝著自動(dòng)化、低成本、高可靠性的方向發(fā)展。
在膠料混煉裝備上，配備自動(dòng)配料和混煉過(guò)程全自動(dòng)控制的密煉機(jī)系統(tǒng)，有效實(shí)現(xiàn)節(jié)能高效，減少對(duì)環(huán)境的污染，同時(shí)制造出高品質(zhì)的混煉膠料。為了提高密煉效果和效率，制造商研究重點(diǎn)放在密煉機(jī)轉(zhuǎn)子形狀上。日本神戶(hù)煉鋼廠(chǎng)和法雷兒公司分別開(kāi)發(fā)了4WH轉(zhuǎn)子和ST轉(zhuǎn)子密煉機(jī)，日本三菱重工開(kāi)發(fā)的GK-E轉(zhuǎn)子側(cè)重生產(chǎn)效率。
成型工藝方面，國(guó)外廣泛應(yīng)用高效、先進(jìn)、高品質(zhì)的橡膠注射成型加工技術(shù)。生產(chǎn)小制品的螺桿往復(fù)注射機(jī)、大規(guī)格制品用螺桿柱塞式注射機(jī)，均有效提高密封件外觀(guān)質(zhì)量和性能、節(jié)省原料。Paker公司生產(chǎn)O型圈，采用注射機(jī)做出飛邊很小的產(chǎn)品，配合液氮冷凍修邊、塑料粒修邊及水石洗三道工序，產(chǎn)品外觀(guān)達(dá)到了相當(dāng)高的水平。
硫化工藝裝備方面，目前國(guó)內(nèi)許多密封件廠(chǎng)家裝備了真空平板機(jī)和注射機(jī)，對(duì)于普通平板硫化機(jī)也進(jìn)行循環(huán)油加熱改造，以保證工藝穩(wěn)定性。
奧地利的愛(ài)科諾莫斯公司，在密封圈傳統(tǒng)制作上有較大的突破。該公司生產(chǎn)密封件的機(jī)加工設(shè)備,可采用機(jī)加工的方式生產(chǎn)密封件,適用于多種材料密封件生產(chǎn),其市場(chǎng)份額正逐年擴(kuò)大。
同時(shí)廠(chǎng)家亦很重視設(shè)計(jì)軟件的二次開(kāi)發(fā)，具備良好的模具型腔材料的加工流動(dòng)性分析能力，加工制造方面已普遍采用了數(shù)控裝備模具的精度，表觀(guān)質(zhì)量均達(dá)到相當(dāng)高的水平。大大地促進(jìn)了我國(guó)橡塑密封行業(yè)的技術(shù)發(fā)展。
檢測(cè)技術(shù)方面，最新的發(fā)展是采用光學(xué)系統(tǒng)，如：Freudenbezy等公司采用KMK公司開(kāi)發(fā)的第三代新型光學(xué)系統(tǒng)，完全取代了人工檢測(cè)，成功將密封件的質(zhì)量檢測(cè)完全集成到生產(chǎn)過(guò)程中，這種圖像處理系統(tǒng)達(dá)到了極高的檢測(cè)速度和檢測(cè)精度，可檢測(cè)密封件表面最微小的缺陷，如裂縫、氣泡、雜質(zhì)和滑移線(xiàn)等。
國(guó)內(nèi)密封件企業(yè)也引進(jìn)了測(cè)量油封唇口張力為主要依據(jù)的油封檢測(cè)裝置，以檢測(cè)氣壓變化測(cè)量油封唇口密封性能的氣敏檢測(cè)儀(意大利)，具有較高的檢測(cè)速率，每小時(shí)可檢測(cè)1200-1800個(gè)油封。
在加工制造方面已普遍采用了數(shù)控機(jī)床，專(zhuān)業(yè)模具制造公司已基本實(shí)現(xiàn)全數(shù)控化。模具的精度、表觀(guān)質(zhì)量均達(dá)到相當(dāng)高的水平。目前，國(guó)內(nèi)橡塑密封件企業(yè)中也有不少企業(yè)裝備了數(shù)控加工設(shè)備，在模具設(shè)計(jì)和加工應(yīng)用CAD/CAM方面積累了不少經(jīng)驗(yàn)。
密封行業(yè)發(fā)展建議
機(jī)械工業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)裝備、能源設(shè)備、交通運(yùn)輸設(shè)備、原材料工業(yè)設(shè)備、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)設(shè)備、環(huán)保設(shè)備、綠色制造技術(shù)與裝備等七大裝備制造業(yè)領(lǐng)域和加強(qiáng)基礎(chǔ)工藝及共性技術(shù)研究的同時(shí)，還將從微納制造技術(shù)為切入點(diǎn)，落實(shí)綠色制造的科學(xué)發(fā)展觀(guān)，擴(kuò)展延伸服務(wù)內(nèi)涵，使制造業(yè)邁向高級(jí)化。為了適應(yīng)機(jī)械工業(yè)發(fā)展目標(biāo)，橡塑密封件行業(yè)企業(yè)發(fā)展應(yīng)注重品牌意識(shí)、環(huán)保意識(shí)和標(biāo)準(zhǔn)化。加強(qiáng)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)產(chǎn)品的研發(fā)，推動(dòng)行業(yè)共性技術(shù)進(jìn)步。
◆創(chuàng)立民族品牌，推進(jìn)服務(wù)高級(jí)化
我行業(yè)目前依然以量大面廣的普通結(jié)構(gòu)產(chǎn)品為主，存在高度同質(zhì)化。在創(chuàng)立品牌方面，我們沒(méi)有一個(gè)像“派克(Parker)”、“霞板(Busak+Shamban)”那樣知名的品牌，甚至還沒(méi)有一個(gè)國(guó)家級(jí)的著名商標(biāo)。沒(méi)有過(guò)硬的品牌效應(yīng)，用戶(hù)不易區(qū)分各企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量水平。所以，在同類(lèi)產(chǎn)品選擇時(shí)往往以?xún)r(jià)格為主要選擇因素，導(dǎo)致我行業(yè)內(nèi)部相互打壓，利潤(rùn)空間越來(lái)越小的惡性循環(huán)。
◆加強(qiáng)綠色制造技術(shù)的應(yīng)用
綠色制造技術(shù)是實(shí)施ISO14001的技術(shù)基礎(chǔ)；采用綠色設(shè)計(jì)技術(shù)；采用清潔能源，杜絕或減少有害排放；采用節(jié)能工藝，提高能源利用率；采用精密成型工藝，提高材料利用率；無(wú)毒、低毒工藝材料及工藝，將有害排放降至最少；低震動(dòng)、低噪聲、低輻射工藝裝備；廢棄物再生回用；末端治理、達(dá)標(biāo)排放。
◆標(biāo)準(zhǔn)化體系建設(shè)
標(biāo)準(zhǔn)化體系建設(shè)是企業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、管理的重要組成部分，是組織現(xiàn)代社會(huì)化大生產(chǎn)的必要條件，是實(shí)現(xiàn)專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)的前提，有利于加快新產(chǎn)品的研發(fā)、縮短生產(chǎn)周期，可以使企業(yè)節(jié)約原材料和能耗，是穩(wěn)定和提高產(chǎn)品質(zhì)量的重要保證，是實(shí)現(xiàn)科學(xué)和現(xiàn)代化管理的基礎(chǔ)，是持續(xù)改進(jìn)的重要途徑，是保障生產(chǎn)安全、強(qiáng)化環(huán)境管理的重要措施，有利于建立信息系統(tǒng)、利用信息技術(shù)、實(shí)現(xiàn)技術(shù)進(jìn)步。
◆加速專(zhuān)業(yè)化、特色化生產(chǎn)
當(dāng)前，我國(guó)橡塑密封企業(yè)大多著力于抓眼前效益。只要是客戶(hù)需要，無(wú)論規(guī)模大小，無(wú)論收益多少，有活就干，有生意就做。至于行業(yè)分工、自身特色和特長(zhǎng)，往往不太在意。形成了百?gòu)S一個(gè)樣的行業(yè)環(huán)境，低水平重復(fù)，沒(méi)有突出競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，難以形成最佳經(jīng)濟(jì)效益模式。制約了企業(yè)和行業(yè)發(fā)展，不利于長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。因此，企業(yè)在尋求當(dāng)前經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，要放眼長(zhǎng)遠(yuǎn)，加速實(shí)現(xiàn)專(zhuān)業(yè)化、特色化生產(chǎn)。
◆完善技術(shù)研究平臺(tái)
我國(guó)政府十分重視和鼓勵(lì)技術(shù)研究平臺(tái)建設(shè)，這是因?yàn)榉彩堑玫礁咚侔l(fā)展的新技術(shù)無(wú)一不依靠技術(shù)研究平臺(tái)發(fā)揮巨大作用。這一點(diǎn)在基礎(chǔ)行業(yè)還比較薄弱。我國(guó)橡塑密封件建立有標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)、液壓氣動(dòng)密封件工業(yè)協(xié)會(huì)，尚未建立國(guó)家級(jí)橡塑密封工程技術(shù)研究開(kāi)發(fā)中心及其技術(shù)創(chuàng)新體系，缺少行業(yè)技術(shù)平臺(tái)，使許多主機(jī)廠(chǎng)無(wú)法及時(shí)找到技術(shù)支持。
總而言之，隨著我國(guó)機(jī)械工業(yè)的迅猛發(fā)展，特別是汽車(chē)工業(yè)和電子通訊業(yè)的發(fā)展，我國(guó)橡塑密封件行業(yè)已具有了不可替代的現(xiàn)實(shí)意義和行業(yè)發(fā)展的深遠(yuǎn)內(nèi)涵。
在新的國(guó)際環(huán)境下，全球橡塑密封件制品制造基地將不斷向我國(guó)轉(zhuǎn)移。我國(guó)橡塑密封件產(chǎn)業(yè)也將迎來(lái)一個(gè)跨越式的發(fā)展時(shí)期，也必將為我國(guó)新型工業(yè)化發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。
