當(dāng)前,制造業(yè)所需的材料大部分已立足國內(nèi)自主生產(chǎn),但尚有一批特種優(yōu)質(zhì)專用材料及其制品因其技術(shù)含量高、品種規(guī)格多、用量小、不宜大型冶金、化工企業(yè)開發(fā)和生產(chǎn),已成為制約高端裝備制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“瓶頸”,也成為提升基礎(chǔ)件品質(zhì)的關(guān)鍵。本所在原機(jī)械部的領(lǐng)導(dǎo)和支持下,長(zhǎng)期從事此類材料開發(fā),進(jìn)入本世紀(jì)后發(fā)展較快,形成了以基礎(chǔ)材料產(chǎn)品(本文所述“基礎(chǔ)材料”特指“機(jī)械制造業(yè)所需的小批量、特種優(yōu)質(zhì)專用材料”。)開發(fā)為主線的技術(shù)創(chuàng)新體系和成果產(chǎn)業(yè)化體系,開發(fā)和生產(chǎn)了以新材料為依托的軸承、軸套、密封件、緊固件、刀具和模具等基礎(chǔ)件新產(chǎn)品,對(duì)機(jī)械基礎(chǔ)件的發(fā)展起到了積極的推動(dòng)作用。
三層復(fù)合材料是一種自潤(rùn)滑、減摩耐磨材料,廣泛應(yīng)用于軸承、軸套、襯套、墊片等機(jī)械基礎(chǔ)件上,其表面改性塑料層的性能很大程度上決定了材料的使用效果。自上世紀(jì)八十年代以來,上海材料研究所所等單位根據(jù)不同使用工況,先后開發(fā)了表層為改性聚四氟乙稀的SF1系列產(chǎn)品和表層為改性聚甲醛的SF2系列產(chǎn)品。為了提高自潤(rùn)滑性能,SF2中一般均加入鉛。為了實(shí)現(xiàn)材料的無毒化,近年來,本所采用了納米改性、纖維強(qiáng)化等先進(jìn)技術(shù),優(yōu)化了材料制備工藝,開發(fā)了無鉛的SF2材料,如今己形成五個(gè)高端產(chǎn)品系列,即改性聚甲醛黃料系列產(chǎn)品,有黃、藍(lán)、紅等鮮艷的顏色,用于中載、中速、潤(rùn)滑較為充分的工況;通用型改性聚甲醛產(chǎn)品,使用無機(jī)納米材料、軟金屬與固體潤(rùn)滑劑復(fù)合改性的聚甲醛,用于中載、中速、邊界潤(rùn)滑的場(chǎng)合,其可以替代原有含鉛聚甲醛材料;高潤(rùn)滑改性聚甲醛產(chǎn)品,主要應(yīng)用于中低載、邊界潤(rùn)滑或缺油的工況;含碳纖維改性聚甲醛產(chǎn)品,用于中載或偏重載、中速、油脂潤(rùn)滑的場(chǎng)合,較大程度上提高了氟鉛改性聚甲醛的耐磨性及使用壽命;翻邊軸承用改性聚甲醛產(chǎn)品,采用增韌的聚甲醛配方,可滿足軸承翻邊不發(fā)生開裂。這些產(chǎn)品現(xiàn)已在全國近二十家軸承軸套企業(yè)生產(chǎn),產(chǎn)品在相應(yīng)細(xì)分市場(chǎng)上的占有率達(dá)50%以上,廣泛應(yīng)用于在汽車工業(yè)、工程機(jī)械、印刷機(jī)械、紡織機(jī)械、煙草機(jī)械、健身器材、連鑄軋機(jī)、水泥機(jī)械、高壓齒輪泵、柱塞泵、葉片泵、汽車減振器等工業(yè)領(lǐng)域,并已遠(yuǎn)銷全球。
密封材料及產(chǎn)品開發(fā)是上海材料研究所傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)所在,在先進(jìn)制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展的推動(dòng)下,其發(fā)展又上了一個(gè)新臺(tái)階:密封用材多樣化,采用聚四氟乙烯及其復(fù)合材料、超高分子量聚乙烯及其復(fù)合材料、聚醚醚酮及其復(fù)合材料、聚酰胺及其復(fù)合材料、聚甲醛及其復(fù)合材料以及丁腈橡膠、氟橡膠、三元乙丙橡膠、不銹鋼彈簧材料、鎳基合金彈簧材料等;密封結(jié)構(gòu)組合化,采用二、三種甚至多種材料匹配,形成組合密封,滿足特殊工況的需要;密封幾何形狀異型化,根據(jù)密封工況條件、密封摩擦阻力要求、運(yùn)動(dòng)時(shí)密封的隨動(dòng)性能、彈性體補(bǔ)償方式、壽命要求等設(shè)計(jì)各種不同形狀的密封結(jié)構(gòu);密封系統(tǒng)集成化,形成包括主密封、輔助密封、緩沖環(huán)、防污環(huán)、防塵圈、導(dǎo)向環(huán)、支撐環(huán)等部件構(gòu)成的集成密封系統(tǒng)。
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