浸酚醛树脂石墨/SiC密封材料摩擦学特性研究

彭旭东 何良杰 江锦波 孟祥铠 胡丽国 郭军刚

1. 浙江工业大学过程装备及其再制造教育部工程研究中心，杭州，310032 2. 中国运载火箭技术研究院第18研究所, 北京，100076

0 引言

机械密封常常被用于流程工业用旋转设备和特种设备的轴端密封，如果密封失效，将导致设备乃至整个工作系统都陷于停运，造成重大经济损失[1-2]。密封失效主要表现为端面磨损和热力交变作用引起的端面微裂纹，因此，针对典型密封副材料开展相关摩擦学特性的研究具有重要意义。OMRANI等[3]总结了干摩擦条件下铝基石墨复合材料的摩擦学特性研究现状，系统分析了石墨尺度和体积分数等材料因素以及载荷和滑动速度等机械因素对自润滑铝基石墨复合材料摩擦学特性的影响，结果表明复合材料的磨损率和摩擦因数随石墨体积分数的增大而增大，而石墨体积分数过高会不利于复合材料的强度与摩擦学特性之间的合理均衡；石墨粒子尺度增大会引起复合材料的磨损率降低，磨损面更光滑，但是文中并未对此作出解释。JIA等[4]探讨了石墨化程度不同的浸渍石墨的摩擦学特性，结果表明干摩擦条件下随着石墨化程度增加，试样的摩擦因数减小，磨损率增大；在腐蚀环境中，摩擦因数和磨损率均随试样石墨化程度的增加而增大；无论在干摩擦还是腐蚀条件下石墨化度在40%～44%时都表现出了较好的耐磨性。刘景文等[5]在Al2O3/TiB2基体的陶瓷材料中添加不同含量的CaF2，进行了干摩擦状态下与淬硬钢的摩擦试验，研究表明材料摩擦因数随CaF2含量的增大而减小，并指出TiB2的原位反应和CaF2的自身润滑是造成此现象的根本原因。……