密封技术发展现状及与超高分子技术的差距分析

新材料和新工艺的应用推动了橡塑密封技术的快速发展，不仅使橡胶材料拥有了良好的低摩擦性能，而且还使橡胶材料具有高强度等力学性能指标。如，20世纪70年代美国杜邦公司开发了氟弹性体Kalrez（称为全氟醚橡胶），日本大金公司和前苏联也开发出此类产品。该橡胶具有聚四氟乙烯的耐热、耐化学稳定，能耐氟溶剂以外的一切溶剂，由全氟醚橡胶加工的密封制品可以在260~290℃下长期使用，间断使用温度可达到315℃，是目前耐热性能最好的氟橡胶。特种工程弹性体（ACM、ECO、FKM、HNBR等）在特殊工况下取代NBR等低性能耐油橡胶；对橡胶表面进行低摩擦化改性处理，如喷涂PTFE氟塑料涂层或采用FEP（氟化丙烯）和PFA（全氟化合物）等氟塑料包覆橡胶来制造低摩擦、高耐磨橡胶，提高产品耐介质性能（溶剂、强酸、强碱）以及抗压和耐温等级；橡塑材料的极限化改性和纳米技术改性，可提升橡塑材料力学性能和赋予一些特殊功能。由杜邦公司研发生产的高性能全氟橡胶FFKM具有耐高温、耐燃气和强烈的化学腐蚀，弹性好，压缩永久变形低，弹性好等优点，在化工、食品、印刷、半导体等行业应用。

    与此同时，新材料和新工艺的应用也使工程塑料具有优良的摩擦学特性、化学稳定性和耐温性能，主要包括：

    (1)聚氨酯（PU）材料的高性能化：一是提高其高低温性能、压缩永久变形性能以及耐介质性能，如Parker公司的改性PU可长期耐温120℃。二是对PU进行低摩擦化改性，如Simrit公司独家推出用自润滑材料浸润获得的PU92AU21100，具良好的润滑性，耐超低温性能达到了20K（-253℃）。

    (2)聚四氟乙烯（PTFE）复合改性与应用：为了克服PTFE的某些物理性能方面的缺陷，采用PTFE材料为基体与各种有机或无机填料复合，如石墨、铜粉、碳纤维（CF）、聚酰亚胺（PI）、聚醚醚酮（PEEK）、聚甲醛（POM）和聚苯硫醚（PPS）等材料复合，开发出适用于不同应用情况下的产品。膨体聚四氟乙烯是将聚四氟乙烯经拉伸、膨化后形成的具有强韧而多孔型、高度纤维化的新材料，不但保持了聚四氟乙烯本身独特的化学稳定性、极低的摩擦系数、广阔的操作温度，而且它的微纤维化内部结构更使其制品具有超乎想象的坚韧性。

    (3)超高分子量聚乙烯（UHMWPE）的应用：UHMWPE具有自润滑、耐磨损、耐冲击、耐溶剂、耐低温、不粘、憎水和卫生等优异性能，制造耐磨运输、设备衬里、机械零件，如推土机刮板、挖土机的内衬，自卸船货仓内衬板，用途十分广泛。