球阀阀座用聚三氟氯乙烯密封环工艺与性能

于 晗 丁浩亮 李星华 徐鸿鹏 李 凡

（1 航天材料及工艺研究所，北京 100076）

（2 西安航天动力研究所，西安 710100）

文 摘 选用两种不同降温方式探究压制成型工艺对球阀阀座用聚三氟氯乙烯（PCTFE）密封环密封性能的影响。低温试验结果表明，自然降温工艺成型的制品外表面在常温-低温循环工况下出现裂纹，而保压降温得到的制品则不出现上述问题。性能测试与表征分析结果表明，自然降温工艺成型的密封环PCTFE其内部会出现微裂纹等缺陷，导致其在低温测试后出现亚表面裂纹，造成密封失效。降温阶段保压操作可抑制材料成型阶段微裂纹缺陷的产生，避免材料在室温-低温循环工况下因内应力而产生裂纹缺陷。

0 引言

在石油化工、航空航天及其他现代工业生产领域中，阀门作为一种必不可少的组成部分，其重要程度与日俱增［1-2］。而在低温环境工况下，阀门对于低温流体介质的密封性能更是保证设备正常使用的关键因素。因此，密封环材料的合理选用是保证阀门密封性能的基础，而对于使用工况条件更加苛刻的低温阀，其密封性能的指标要求也更高［3］。目前，聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯和聚醚醚酮等高分子材料在液氮、液氢甚至液氦温区仍具有良好的延展性，是低温阀部件的理想材料［4］。其中聚三氟氯乙烯（PCTFE）是一种具有出色耐腐蚀性、低介电与优异力学性能的热塑性工程塑料；此外，PCTFE 还具有良好的化学惰性、良好的热加工性能与硬度，低结晶度时展示出光学透明性及较好的延伸率［5］。……