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新型密封材料杜绝泄漏污染

  由兰州理工大学开发成功的氧化铁(Fe3O4)复合磁性丁腈橡胶密封圈,能显著提高密封圈摩擦性能,延长设备使用寿命。这是记者从上周末在西安举行的第三届中国石油和化工无泄漏泵技术及应用论坛上了解到的。
  
  兰州理工大学磁性物理与磁技术研究所所长杨逢瑜告诉记者,通过对丁腈橡胶力学和摩擦学特性及其在机械密封上的应用研究,他们就不同配方的Fe3O4磁性丁腈橡胶磁性能、耐油、老化、腐蚀等特性以及摩擦、磨损性能进行了实验,发现添加10%的Fe3O4纳米磁粉复合材料后,橡胶密封圈耐磨擦、耐磨损性能显著提高,机泵设备寿命延长2~3倍,使橡胶密封圈变成非易损件,大大减少化工物料泄漏引起的环境污染。
  
  据介绍,Fe3O4复合磁性丁腈橡胶用于机械密封是一个全新的研究方向,目前国内外仅有磁性橡塑材料用于冰箱等静密封,还没有工业用磁性丁腈橡胶材料用于机械设备动密封的报道。该技术的成功开发将带动天然橡胶、合成橡胶与磁性材料的进一步合成,推动大批新型磁性橡胶材料问世,将扩大到橡胶材料应用的各个领域。
  
  该研究项目以兰州理工大学磁性物理与磁技术研究所为主,委托兰州大学磁性材料实验室、兰州石化总公司合成橡胶厂、中科院兰州化学物理研究所完成相关试验,找出了最优的Fe3O4磁性丁腈橡胶配方工艺,申报了磁性橡胶密封圈国家发明专利。
  
  杨逢瑜告诉记者,这项技术已通过甘肃省科技厅组织的专家鉴定,被认定为技术先进、具有广阔的市场应用前景,经济效益和社会效益十分显著。
  
  据了解,橡胶密封圈是机泵设备中最常用的易损元件,消耗量非常大,用于维护设备的正常运转,而且对防治环境污染至关重要。其中丁腈橡胶因具有柔软的弹性被广泛用作密封材料。但当其用于机械动密封时,由于本身的摩擦系数较大,会对零件造成不必要的磨损。以往改善橡胶摩擦磨损性能的主要方法是对橡胶材料进行表面改性,以及在橡胶表面制备润滑膜等,然而这些方法只适用于不易造成磨损的静态密封,用于动态密封往往达不到预期效果。
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