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石墨材料密封性能差,可以增加其他材料(如樹脂、金屬等)浸漬石墨以改善其密封性能。
a)樹脂浸漬石墨:樹脂一般為酚醛樹脂、四氫呋喃以及糠酮樹脂。賈謙等通過研究酚醛樹脂在不同狀態(tài)下浸漬石墨材料的摩擦磨損特性,得出結(jié)論,液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)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)樹脂和瀝青浸漬,再500℃炭化后得到增強(qiáng)材料,通過研究發(fā)現(xiàn),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(qiáng)度增加,密封性能優(yōu)異,在液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)有著良好的應(yīng)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(duì)銻浸漬石墨材料的物理性能進(jìn)行測試
(c)無機(jī)鹽浸漬:石墨材料在300℃以上容易發(fā)生氧化反應(yīng),使得材料的機(jī)械性能變差,利用無機(jī)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)過酚醛樹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(yīng)用。
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