1 前言

　　芳綸盤(pán)根是以芳綸為主體材料與其它材料進(jìn)行復(fù)合加工而成。這種密封材料具有強(qiáng)度高、 耐磨耗性好的優(yōu)點(diǎn)，它是美國(guó)獨(dú)資創(chuàng)辦的沈陽(yáng)陽(yáng)明密封材料有限公司的最新產(chǎn)品。

　　芳綸又稱聚芳酞胺纖維( Aramid )，是由美國(guó)杜邦公司首先開(kāi)發(fā)成功的，并于1972年首次以“凱夫拉”( Kevlar ) 的商品名稱加以介紹。

　　凱夫拉當(dāng)初是作為復(fù)合補(bǔ)強(qiáng)材料加以研究而成的。 其強(qiáng)度比鋼高,比重卻只有鋼的 l/5?？估Ａ繛?13.4t/mm2,是一種體輕而強(qiáng)度高的纖維，可作為耐高壓、耐磨耗密封制品的材料 (見(jiàn)表l )。

　　2 特性

　　以芳綸為主體材料制成的盤(pán)根，通過(guò)檢測(cè)裝置測(cè)定以及實(shí)際應(yīng)用考核，確認(rèn)具有下列特性：

　　2.1 優(yōu)良的密封性能

　　芳綸纖維不但具有高強(qiáng)度、高模量的特性，并且具有質(zhì)地柔軟、富有彈性的特點(diǎn)。所以，一旦按照規(guī)范要求進(jìn)行裝配后，在很長(zhǎng)時(shí)間能保持最小的泄漏量，密封性能保持穩(wěn)定，見(jiàn)圖 l。

　　2.2 使用壽命長(zhǎng)

　　這種盤(pán)根所采用的主體材料具有比其它同類纖維材料高幾倍的耐磨耗性，尤其是用在高壓、高速密封場(chǎng)合，更能顯示出其使用壽命長(zhǎng)的特點(diǎn) (見(jiàn)表2) 。

　　同時(shí)，為了最大限度地減少對(duì)偶件摩擦面的磨耗，在加工過(guò)程中，特別浸漬高級(jí)潤(rùn)滑材料，使其在相對(duì)運(yùn)動(dòng)中形成堅(jiān)固的潤(rùn)滑膜。這 是減少磨損、延長(zhǎng)使用壽命、減少動(dòng)能消耗的可靠措施。

　　2.3 良好的化 學(xué)穩(wěn)定 性

　　芳綸纖維本身具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性。況且在加工過(guò)程中要求在纖維的表面反復(fù)均勻地浸漬PTFE乳液。PTFE因具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性，已具有塑料王之美稱。所以，芳綸纖維表面附著一層PTFE，進(jìn)一步提高了抵御化學(xué)浸蝕的能力和化學(xué)穩(wěn)定性(見(jiàn)表3)。

　　2.4 良好的耐熱性能

　　芳綸盤(pán)根是以在合成纖維中耐熱性能最優(yōu)的芳綸做主體材料，同時(shí)在其中也浸漬了耐熱性優(yōu)良的PTFE和高閃點(diǎn)的潤(rùn)滑材料。因此，其耐熱性能是優(yōu)良的。通過(guò)檢測(cè)和實(shí)際應(yīng)用得知，-100~260℃ 的環(huán)境溫度是它的安全使用溫度。這一耐熱性能是其它合成纖維所無(wú)法比擬的。

　　3 結(jié)構(gòu)與組成

　　3.1 結(jié)構(gòu)

　　芳綸盤(pán)根仍然以編織結(jié)構(gòu)為主導(dǎo)。 編織結(jié) 構(gòu)分為八股編織、 穿心編織 (又有12錠 、 18錠、 24錠、36錠之分)、 套層編織(又有16錠、 24錠、36錠 、48錠之分) 。八錠編織、套層編織多用于閥門(mén)、 壓蓋或法蘭直接部份的靜密封部位。穿心編織多用于動(dòng)密封部位 (泵、反應(yīng)釜等)，這是由其組成結(jié)構(gòu)所決定。

　　3.2 組成

　　任何材料所具備的特性，某種應(yīng) 用工況 條件來(lái)說(shuō)，都有利弊之分。 以芳綸為例，它具 有強(qiáng)度高、彈性好等特點(diǎn)，這是作為密封材料有利的方面，而其熱傳導(dǎo)性、自潤(rùn)滑性差，價(jià)格高等則是不利的方面。因此用芳綸與其它材料加以復(fù)合使它們相互取長(zhǎng)補(bǔ)短，從而達(dá)到提高技術(shù)性能和降低成本的目的。例如：

　　FsT型盤(pán)根，以芳綸與碳纖維進(jìn)行混合編織而成，這就利用了碳纖維熱傳導(dǎo)性好，自潤(rùn)滑性強(qiáng)及價(jià)格低的特點(diǎn)，彌補(bǔ)了芳綸上述存在的缺陷。

　　FLS型盤(pán)根是以芳綸與 PTFE 纖維為基本材料混合編織而成。這是為了充分利用 PTFE 纖維化學(xué)穩(wěn)定性優(yōu)良、相對(duì)價(jià)格低廉的特點(diǎn) 。

　　為了增加密封材料的致密性和潤(rùn)滑性，在加工過(guò)程中都充分浸漬了 PTFE 和 特殊潤(rùn)滑材料。

　　在組成結(jié)構(gòu)方面，為了保持其結(jié)構(gòu)在高速、高壓等苛刻工況條件下不致造成損傷或破壞，便在斷面的四角上選用了芳綸，在中間選用了碳纖維或 PTFE 纖維。因?yàn)樵谙嗤臈l件下，四角部分承受的力大，以高強(qiáng)材料組成，不致造成成品損傷而解體。實(shí)際上是加固了密封材料的強(qiáng)度、延長(zhǎng)了使用壽命。

　　芳綸生產(chǎn)在我國(guó)仍處于實(shí)驗(yàn)階段，還未形成批量生產(chǎn)，量少價(jià)高，供不應(yīng)求。 實(shí)踐證明，芳綸用于發(fā)展密封制品工業(yè)，前景是令人樂(lè)觀的。在美國(guó)僅杜邦公司一家年產(chǎn)量就達(dá)到2.2萬(wàn)t，德國(guó)的恩卡公司、荷蘭阿克蘇公司、日本的東麗公司等，雖然處于 實(shí)驗(yàn)階段、產(chǎn)量也已分別達(dá)到5000t，預(yù)測(cè)到1995年世界的需求量將達(dá)到20萬(wàn)t 。