密封件用途广泛,几乎遍布各行业,因此其品种也就特别繁多。但归纳起来,大体可分为三大类,即橡塑密封件、机械密封件和柔性石墨密封件。1996年全国共销售密封件总数约14亿件,其中橡塑件4.57亿件,占32.6％;密封件总销售额为5.45亿元,橡塑密封件接近密封件总销售额的一半。工程机械行业用机械密封及柔性石墨密封件较少,80％以上都是橡塑密封件。因此,本文将重点讨论橡塑密封件。

该文通过对柔性石墨板材压缩强度的测试试验,分析并讨论新标准JB/T 9141.3-2013较老标准JB/T 9141.3-1999的主要变化及其合理性。

为了获得柔性石墨密封环的压力与变形的通用关联关系公式,搭建了柔性石墨密封性能试验台,对三种不同尺寸的柔性石墨环进行了压力变形试验。通过对试验数据的分析,获得了柔性石墨环的压缩回弹特性规律。研究结果表明,截面尺寸对柔性石墨密封环的压缩回弹性能影响较大,公称内径的影响几乎可以忽略。通过对试验数据进行拟合,建立了柔性石墨环结构参数与压力、变形等多参数之间的关联关系公式,并得到了验证。

目前被广泛应用的平面环填料组被压紧后,填料内部的应力沿轴向衰减,因此距离压盖近的环对密封的贡献较大。然而柔性石墨填料组中起主要密封作用的纯石墨环通常位于填料组的中间,两端加固石墨环的密封能力较弱。为提升柔性石墨填料的密封性能,对平面环石墨填料组进行结构优化,通过制造应力集中改变填料组受压后的应力分布,从而增大纯石墨环所受应力以提升填料密封性能。测定柔性石墨相关材料参数,利用ANSYS软件、Fluent软件对优化前后填料组的受力及密封性能进行分析。结果表明:平面环填料组在优化为V形填料组后,纯石墨环内部的应力得到提升,且整组填料与阀杆间的摩擦力更小,填料密封寿命明显更长。

柔性石墨填料环作为目前相对应用较广泛,密封性能优异,耐酸碱腐蚀的填料密封器件,相对其他种类的填料密封,耐高温工况能力强,是目前国内机械装备密封中十分关键和不可替代的组成部分。2022年发布的GB/T 29035-2022《柔性石墨填料环试验方法》国家标准修订项目,在原标准的基础上对热失重、摩擦磨损和试样规格等技术参数进行了调整,并增加了硫含量测定方法。标准主要内容和技术指标均已确定并经过试验验证。为增进企业对该标准的理解,该文对标准的主要内容、试验验证步骤进行了梳理,便于企业参照使用本标准,提高对应产品的质量。

针对目前我国柔性石墨含硫量偏高这一事实,分析了硫进入最终产品的途径,提出了从原料选择到每一工艺环节的降低产品合硫量的措施。

对3．5MPa边界阀法兰密封——柔性石墨金属波齿复合垫片密封的泄漏进行了密封失效分析，并提出了改进方案，解决了垫片密封短期失效问题。

主要介绍了柔性石墨的性能和制备工艺，制备工艺主要分为化学氧化法、电化学法、微波法、爆炸法和气相挥发法；总结了石墨与金属组成的复合垫片的主要结构形式，包括金属石墨缠绕垫片、石墨波齿复合垫片和金属与金属接触型垫片；还分析了石墨密封机理的研究现状，总结了现有的垫片泄露模型，并对石墨密封在核电等领域的应用前景和发展趋势进行了展望，指出未来石墨垫片发展的方向主要集中于石墨提纯、新密封结构开发，而有限元分析作为辅助的研究方法将成为热点课题之一。

该文通过柔性石墨材料-金属间电化学腐蚀试验与缝隙腐蚀试验研究探讨柔性石墨材料的硫含量对金属电化学腐蚀速率的影响。

该文讨论了不同填料密封在泵阀系统中的工作原理和受力情况并以此讨论了填料密封在安装时应注意的问题。