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石墨材料密封性能差,可以增加其他材料(如樹(shù)脂、金屬等)浸漬石墨以改善其密封性能。
a)樹(shù)脂浸漬石墨:樹(shù)脂一般為酚醛樹(shù)脂、四氫呋喃以及糠酮樹(shù)脂。賈謙等通過(guò)研究酚醛樹(shù)脂在不同狀態(tài)下浸漬石墨材料的摩擦磨損特性,得出結論,液體火箭發(fā)動(dòng)機渦輪泵的密封材料要具有適中的石墨化度;
SongYZ等從中間相炭微球(MCMBs)獲得的石墨材料經(jīng)樹(shù)脂和瀝青浸漬,再500℃炭化后得到增強材料,通過(guò)研究發(fā)現,浸漬、炭化周期增加使得材料的孔隙率減少,致密度提高,使得材料的彎曲強度增加,密封性能優(yōu)異,在液體火箭發(fā)動(dòng)機有著(zhù)良好的應用前景。
(b)金屬浸漬石墨:金屬浸漬石墨可以保持兩者的優(yōu)點(diǎn)。常用的浸漬金屬有銻、銀、鉛以及銅等,國外對銻浸漬石墨材料的物理性能進(jìn)行測試
(c)無(wú)機鹽浸漬:石墨材料在300℃以上容易發(fā)生氧化反應,使得材料的機械性能變差,利用無(wú)機鹽浸漬后,石墨的高溫抗氧化性能明顯提高。山西煤炭化學(xué)研究所用13μm的天然石墨粉、3μm的BN粉、軟化點(diǎn)175℃的瀝青、320μm的石油焦粉以及酚醛樹(shù)脂制備密封材料,首先粉末以一定比例混合后熱壓成型,再經(jīng)過(guò)酚醛樹(shù)脂浸漬炭化得到的石墨材料,在航空和航天端面密封以及其他減磨材料方面具有廣泛的應用。
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