浸漬碳石墨密封材料在真空條件下的摩擦性能研究.pdf

1、機(jī)械密封由于其密封性能好、泄漏量小等優(yōu)勢在空間環(huán)境中得到了廣泛的應(yīng)用,干摩擦下密封材料的摩擦性能對機(jī)械密封的壽命有很大的影響,國內(nèi)外對機(jī)械密封浸漬碳石墨材料在常壓、干摩擦下的摩擦性能進(jìn)行了一定的研究,但是在高真空條件下對于浸漬碳石墨材料干摩擦的摩擦性能研究很少。針對這種情況本課題做了以下工作:
　　本文構(gòu)建了機(jī)械密封材料配副摩擦實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),并研制了機(jī)械密封配副摩擦試驗(yàn)臺,利用該試驗(yàn)臺對機(jī)械密封浸漬碳石墨密封材料與硬質(zhì)合金YG6配副的

2、摩擦系數(shù)進(jìn)行了測量,研究了工況參數(shù)對浸漬碳石墨材料摩擦性能的影響,對材料磨損后的表面形貌進(jìn)行摩擦磨損機(jī)理分析,得到了摩擦性能較好的密封材料配副。
　　研究結(jié)果表明,浸漬巴氏合金碳石墨M120B、浸漬環(huán)氧樹脂碳石墨M120H、浸漬銻碳石墨M120D、浸漬呋喃樹脂碳石墨M120K與硬質(zhì)合金YG6對磨的摩擦系數(shù)的變化規(guī)律:隨著轉(zhuǎn)速的增大而減小;隨著載荷的增大而增大;隨著真空度的降低而減小;隨溫度變化較為平穩(wěn);在高真空下純碳石墨M120與

3、YG6對磨的摩擦系數(shù)大于大氣下的摩擦系數(shù)。掃描電鏡結(jié)果分析得出M120B的磨損表面最為平整光滑,磨痕較淺;M120D以粘著磨損為主,磨損表面發(fā)生了塑性變形,形成了石墨膜結(jié)構(gòu);M120粘著磨損較為嚴(yán)重,有部分材料被撕裂;M120H的磨損表面以粘著磨損為主,表面發(fā)生了塑性變形,形成了石墨膜結(jié)構(gòu);M120K磨損主要以粘著磨損為主,有較深的犁溝,表面形成了石墨膜結(jié)構(gòu)。
　　經(jīng)過綜合分析,高真空干摩擦下,機(jī)械密封配副M120K與YG6在-2