20世纪60年代后期,美国联碳公司用膨胀石墨制成密封材料,从而诞生了第二代密封材料。1971年美国洛克惠尔阀门工程设计中心为解决原子能阀门泄漏问题,对其国内的某九家公司生产的各种不同类型的密封结构在预设的64个试验地点均进行了对比研究。结果表明,膨胀石墨材料的密封效果最好。因而,一些发达国家如美、日、法等对这种密封材料做了进一步的深层次研究,加快了膨胀石墨材料在密封领域的发展速度,使这种髙效节能的新型多孔碳材料成为世界上备受关注的密封材料。下面跟随天盛达石墨小编一起来了解膨胀石墨密封性能的应用和发展:
自1978年起我国才开始钻研膨胀石墨材料及其复合材料制品,近几年发展速度也很快。黄卓明等研究了柔性石墨在泵类动密封上的应用,证明了柔性石墨填料密封优于浸油面纱、石棉盘根和橡胶盘根等填料密封,而且柔性石墨在碱液、稀硫酸、浓硫酸和有机溶剂中耐腐蚀且化学稳定性好;姜放对膨胀石墨填料密封流体压力的分布进行了研究,得出了填料环的数量、结构、大小及刚度对整个填料密封流体泄漏压力分布曲线的影响,并提出使用不同密度相同规格的填料环组装在同一填料函中,可使流体泄漏压力分布较为合理的见解;顾伯勤等人对不锈钢柔性石墨缠绕垫片的高温性能进行研究,实验结果表明其压缩量随试验温度和垫片压紧应力的增大而增大,垫片的回弹性能随温度的升高而下降,其压缩回弹曲线具有非线性和非保守性,而且这种垫片由金属和非金属组成,常温下亦有蠕变发生,蠕变量随温度的升高而增大;周庭年等人以蔗糖水溶液浸渍的膨胀石墨经高温处理达到在石墨层间结构中渗碳的目的,提高了膨胀石墨材料的压缩性能并提出以此渗碳材料为基体进一步与不锈钢丝制成夹层复合材料可提高抗拉强度40%左右;河南冶金设备联营公司经过几年研究,在膨胀石墨平面密封体技术上有了新的突破,提高了密封可靠性,实现了高温密封材料的更新换代,达到了增产节约的目的。
作为一种新型功能性碳素材料,膨胀石墨是由天然石墨鳞片经插层、水洗、干燥、高温膨化得到的一种疏松多孔的蠕虫状物质。膨胀石墨除了具备天然石墨本身的耐冷热、耐腐蚀、自润滑等优良性能以外,还具有天然石墨所没有的柔软、压缩回弹性、吸附性、生态环境协调性、生物相容性、耐辐射性等特性。早在19世纪60年代初,将天然石墨与硫酸和硝酸等化学试剂作用后加热,发现了膨胀石墨,然而其应用则在百年之后才开始。从此,众多国家就相继展开了膨胀石墨的研究和开发,取得了重大的科研突破。