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隨著我國改革開放繼續向廣度和深度進軍、產業結構的調整和振興,聚氨酯密封件也得到了飛速的發展,年增長率近20%。尤其是近幾年,無論從技術水平上,還是產量、品種上都取得了令人難以想象的進步。下面就兩類產品做一介紹,與大家進行交流。
1、聚氨酯密封件
國內的聚氨酯密封件廠家都在努力地提高自己的產品技術指標和質量穩定性,提高生產效率。隨著我國液壓氣動行業的發展,密封件的用量遞增,據不完全統計,我國每年的用量至少在10億元之上。然而國內的產品絕大部分屬于中低檔產品,我國出口的液壓機械中所配用的關鍵部位密封件皆依賴國外公司供應,不能不說是我們業界的遺憾。然而可喜的是經過業界的努力,有幾個公司的產品在一些領域成功地替代了進口產品,下面舉例說明。
1.1煤礦液壓支架用聚氨酯密封件先前的煤礦液壓支架用密封采用的是丁氰膠夾布密封件,由于耐磨性差、使用壽命短、不耐高壓,后來逐步為聚氨酯澆注密封件、熱塑性聚氨酯密封件所取代。然而以上密封件仍存在壽命短、質量穩定性差等缺點。尤其是目前煤礦采用的大流量、大采高移動液壓支架,對密封件提出了更高的要求,先前的密封件卻難以滿足十分苛刻的工況環境。根據液壓支架的工況環境,山西某公司引進國外無模數控加工設備及技術,憑借自身的經驗和專利技術,采用國外的原材料,成功開發了煤礦液壓支架用聚氨酯密封件,一舉替代了進口密封件,年銷售額突破1億元。繼該公司之后,國內上馬該產品的公司如雨后春筍般成長起來。目前數控加工中心、原材料、其他加工設備等已形成了一個較為齊備的產業鏈,在國內已形成了一個蓬勃的朝陽產業。然而該領域也存在一些共性的問題急需解決。
(1)數控加工中心的改進提高,尤其是軟件包的開發迫在眉睫。國外該加工中心是根據橡塑材料的切削特點而開發的專用設備,而國內是經數控加工中心改造而成,在加工效率和產品質量上仍然有一定的差距。
(2)原材料的國產化。國內廠家為保證密封件的產品質量,絕大部分采用了進口的原材料,由于價高及供貨期的問題,競爭力受到一定影響。
(3)材料利用率。該種密封件采用聚氨酯管材或棒材經數控加工中心切削加工而成,所以較原來的澆注模壓工藝相比,材料利用系數大大降低,一則提高了成本,二則由于切削下來的廢屑沒有什么再利用價值,對環境造成污染。
(4)聚氨酯管材或棒材的質量。管材或棒材是聚氨酯密封件的原材料,所以管材或棒材的性能和穩定性對密封件的質量產生直接的影響。盡管管材或棒材選用的預聚體來自國外公司,擴鏈劑也是國內的頂級產品,但聚氨酯彈性體澆注機是由國內生產,不免在質量的穩定性上有所擔憂?,F在可以放心的是國內聚氨酯彈性體澆注機廠家也充分認識到該問題的嚴重性,已在原有的基礎上進行了重大的改進,如計量泵選用進口產品,混合室吸收國外先進技術,系統控制由西門子公司設計。改進后的聚氨酯彈性體澆注機的工作穩定性大大提高,有力地促進了聚氨酯密封件質量的提高,保證了密封件品質的穩定性。
(5)聚氨酯管材或棒材的檢驗。目前廠家對聚氨酯管材或棒材的檢驗僅限于外觀,內部質量的檢驗還沒有先進手段,致使加工過程中產品的報廢率偏高,影響生產效率。因此研發聚氨酯管材或棒材的檢驗設備十分必要,望能引起業界的重視。
筆者建議采用數控加工中心加工制造密封件的廠家走出只加工煤礦用液壓支架密封件的獨木橋,在更大的密封件市場上進行探索和搏擊,走出一條各具特色的路子來。
1.2工程機械用密封件
工程機械用密封件種類繁多,難以一一敘述,現只談談挖掘機、裝載機等工程機械的密封件。與煤礦用液壓支架密封件相比,這個行業更是為國外公司所壟斷,國外產品皆采用特殊的熱塑性聚氨酯彈性體加工制造,我國產的熱塑性聚氨酯彈性體密封件絕大部分處于中低檔水平,多年來出口的工程機械上使用的關鍵密封件皆依賴進口。但為之振奮的是深圳某公司幾年如一日,一直在高檔密封件上做工作,投資上百萬元,突破了技術瓶頸,其產品的整體水平達到甚至超過了進口件的水平,產品供不應求,前景看好。然而從該行業看,同樣存在一些急需解決的問題,如原材料、功能助劑、結構設計等。只有這些問題得以解決,該行業才能健康發展。
(1)特種熱塑性聚氨酯彈性體的開發。我國生產的熱塑性聚氨酯彈性體品種單一、品質穩定性差是共性,到現在還沒有就密封件所處的工況環境開發的專用熱塑性聚氨酯彈性體。盡管生產熱塑性聚氨酯的國外公司也不少,然而生產能夠滿足高性能密封件的聚氨酯熱塑膠外國公司為數不多,這是我國密封件水平不高、質量不穩的主要原因,這也就給我國的熱塑性聚氨酯彈性體廠家及研發機構提出了新的研究課題。
(2)功能助劑的開發。有了品質優良的聚氨酯熱塑膠專用料,然而要加工制造出性能突出且能滿足挖掘機等工程機械苛刻環境的密封件,如沒有專用配套助劑同樣是難以實現的。因此該聚氨酯熱塑膠專用助劑的研發同樣應該引起業界的重視,希望有識之士能加入這個行業,為該行業開發出適用的配套助劑,此乃業界的福音。
(3)結構設計軟件的開發。密封件的使用好壞除以上因素外,結構的設計合理與否同樣至關重要。多年來,我國在這方面一直沒有成熟的軟件可以使用,僅憑多年來摸索的經驗和拷貝進口產品的結構進行設計,并沒有上升到理論的高度,難以對密封件的設計進行指導。這也是我國密封件水平不高的重要原因。
