标题：橡胶表面和密封表面间的流体动力的扩展
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作者:yiyi发布
时间:2016-12-2 0:00:48
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正文:
橡胶表面和密封表面间的流体动力的扩展
密封寿命
在动态下使用时，材料的密封寿命强烈地依赖于橡胶表面和密
封表面间的流体动力薄膜的扩展。润滑剂润湿的效果取决于这些表
面的化学性质。一个船用橡胶轴承为了获得长寿命，可以使用丁腈
橡胶来达到，因为丁腈橡胶中的极性基团——丙烯腈可产生高的能
量，容易润湿表面。相反，对于具有低磨损性的硅橡胶轴封，由于
硅橡胶的低的表面能，使得润滑剂不容易润湿弹性体的表面。
对于轴封或0形圈，其流体动力薄膜的厚度为150nm左右。这个膜的
剪切是产生动态摩擦或者说是运动摩擦的主要原因，所以动态摩擦
系数决定于润滑剂的粘度和滑动速率。这个系数通常在开始时很高
，因为密封的接触应力破坏了流体动力薄膜，但很快由于滑动速率
的增加而达到一个最小值，之后又继续增加。这样，可以通过粘度
和滑动速率的最优化调整来获得最小的运动摩擦。
密封摩擦会产生热积累，由于弹性体的过分热老化经常会产生
早期破坏。早期的丁腈密封配方经常会含有大量的石墨作为填充剂
。人们认为石墨可以减少摩擦。但实际上，石墨能够提高热传导性
，可以将热从摩擦表面带走。石墨仅仅是填充剂(只增加硬度)，自
身不能或只能起到一点点的增强作用。现在倾向于使用颗粒优良的
、能起到一定补强作用的炉法炭黑。与此同时，小设备由于运转的
速度高，而使得设备的油温快速升高，更为苛刻的操作环境和密封
要求的不断变化，使得密封生产厂家必须使用更耐温的弹性体。传
统的丁腈橡胶可以满足静态热老化下的使用要求，油温一般在135
～150℃。但在密封接触范围内，密封摩擦产生的附加的热载荷会
使此温度升到175～200℃。橡胶制品中的热传递的有限元模型(FEM
)在橡胶制品的设计阶段的应用正不断增加。在FEM设计中通过使用
一个特殊的橡胶复合材料的热值就可以使其使用寿命达到最佳的设
计要求。
出自http://www.bjsgyq.com/北京显微镜百科