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酚醛树脂的改性及其浸渍石墨性能

化工进展 2018年第6期37卷 2316-2322页

作者：蒋凤易田蒙奎郝立通邵珠花杨颖罗祥丽贵州大学化学与化工学院贵州贵阳550025 贵州兰鑫石墨机电设备制造有限公司贵州福泉550500

为了解决酚醛树脂因浸渍石墨后黏度增大而失效的问题,以氯化锌作为催化剂,用糠醇对黏度过大的酚醛树脂进行改性。并分别以失效酚醛树脂、普通酚醛树脂和改性酚醛树脂作为浸渍剂,在0.7MPa、180℃的条件下对普通中密度石墨进行了4次浸渍... 详细信息

为了解决酚醛树脂因浸渍石墨后黏度增大而失效的问题,以氯化锌作为催化剂,用糠醇对黏度过大的酚醛树脂进行改性。并分别以失效酚醛树脂、普通酚醛树脂和改性酚醛树脂作为浸渍剂,在0.7MPa、180℃的条件下对普通中密度石墨进行了4次浸渍固化操作,测试了浸渍剂的黏度变化并对浸渍固化后的石墨进行了微观结构、开孔气孔率、增重率、热重、抗压强度以及耐腐蚀性等表征分析。结果表明,当酚醛树脂、糠醇和Zn Cl_2的质量比为100∶40∶2时,改性酚醛树脂的黏度适中,浸渍石墨的耐高温性能最好;并且使用改性酚醛树脂浸渍的石墨具有更好的填孔效率,只需要2次浸渍就能达到最好的浸渍效果,与失效酚醛树脂浸渍的石墨相比增重率提高了2%,抗压强度和耐碱性也有一定提升。

关键词：改性酚醛树脂失效酚醛树脂浸渍石墨

浸渍石墨材料在不同法向载荷下的磨损性能研究

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润滑与密封 2024年第7期49卷 58-66页

作者：宋伟李凯民马荣荣李万佳丁雪兴陈昊翔兰州理工大学石油化工学院甘肃兰州730050

研究不同摩擦体系下法向载荷对浸渍石墨的摩擦磨损特性的影响,采用扫描电子显微镜和激光共聚焦显微镜分别表征摩擦表面磨痕形貌、磨痕轮廓,对浸渍石墨与对偶球(GCr15钢球和Si_(3)N_(4)陶瓷球)的摩擦磨损情况与机制进行评估分析。结果表... 详细信息

研究不同摩擦体系下法向载荷对浸渍石墨的摩擦磨损特性的影响,采用扫描电子显微镜和激光共聚焦显微镜分别表征摩擦表面磨痕形貌、磨痕轮廓,对浸渍石墨与对偶球(GCr15钢球和Si_(3)N_(4)陶瓷球)的摩擦磨损情况与机制进行评估分析。结果表明:磨损痕迹随着施加载荷的增加而加深加宽,磨损率与法向载荷呈负相关,而摩擦因数、磨损体积则与法向载荷呈正相关;小载荷作用下石墨的磨损机制为黏着磨损和磨粒磨损,大载荷下则主要表现为黏着磨损、氧化磨损以及疲劳磨损;GCr15/石墨摩擦副相比于Si_(3)N_(4)/石墨摩擦副磨损率较低,在摩擦过程中形成完整、连续性更好的“第三体”转移膜减轻了磨损,对石墨基体起到保护作用。

关键词：浸渍石墨接触载荷摩擦磨损转移膜

浸渍石墨配对9Cr18密封摩擦副的摩擦特性

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润滑与密封 2023年第3期48卷 128-133页

作者：李振涛周芮郝木明田静张娜山东石油化工学院智能制造与控制工程学院山东东营257061 西安航天动力研究所金属密封技术中心陕西西安710100 中国石油大学(华东)新能源学院山东青岛266580

针对无压喷油运行工况下机械密封端面磨损严重问题,基于多功能摩擦磨损试验机开展浸呋喃树脂石墨M180K和浸锑石墨M181D配对9Cr18金属环的摩擦磨损试验。探讨操作工况参数轴向载荷和线速度对浸渍石墨摩擦因数和摩擦扭矩两摩擦特性参数的... 详细信息

针对无压喷油运行工况下机械密封端面磨损严重问题,基于多功能摩擦磨损试验机开展浸呋喃树脂石墨M180K和浸锑石墨M181D配对9Cr18金属环的摩擦磨损试验。探讨操作工况参数轴向载荷和线速度对浸渍石墨摩擦因数和摩擦扭矩两摩擦特性参数的影响,对比研究不同摩擦状态下线速度对两摩擦特性参数的影响,并基于三维形貌仪采集2种浸渍石墨试验前后的表面形貌。结果表明:低黏油润滑工况,一定范围内提高pv值有助于减小浸渍石墨摩擦因数,但轴向载荷的增加提高了摩擦扭矩;而较大轴向载荷时,增加线速度有助于减小摩擦扭矩;相同操作工况和摩擦状态下,浸锑石墨摩擦因数显著小于浸呋喃树脂石墨对应值且表面磨损轻微;相比而言,浸锑石墨的耐磨性更优异,更适用高参工况。

关键词：机械密封摩擦特性低黏润滑浸渍石墨

浸渍石墨微观特征对机械密封润滑膜超声检测精度的影响

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润滑与密封 2021年第4期46卷 82-87页

作者：杨其文贾谦阮琪崔展柴星中石化洛阳工程有限公司河南洛阳471003 西安交通大学城市学院机械工程系陕西西安710018 中检西部检测有限公司陕西西安710032 西安理工大学机械与精密仪器工程学院陕西西安710048 西安透平动力研究院有限公司陕西西安712000

针对机械密封润滑膜厚度的精准测量问题,研究浸渍石墨微观特征对超声膜厚检测精度的影响,采用石墨化度和气孔率对浸渍石墨的微观特征进行表征。以烧制温度和颗粒度为工艺变量制备具有不同石墨化度和气孔率的石墨试样,对石墨试样的声阻... 详细信息

针对机械密封润滑膜厚度的精准测量问题,研究浸渍石墨微观特征对超声膜厚检测精度的影响,采用石墨化度和气孔率对浸渍石墨的微观特征进行表征。以烧制温度和颗粒度为工艺变量制备具有不同石墨化度和气孔率的石墨试样,对石墨试样的声阻抗和润滑膜厚度进行超声测试。结果表明:声阻抗随着石墨化度的增大而增大,随着气孔率的增大而减小,表明石墨化度和气孔率对石墨声阻抗的影响规律性明显;石墨化度和气孔率对润滑膜厚度值的影响,并不像对声阻抗的影响一样是单调变化的,原因是样品的内部孔隙导致了测量误差的产生;当润滑膜厚度标定值为2μm时,润滑膜厚度的测量值均略小于标定值,这是因标定装置的最小刻度大于被测物表面的粗糙度导致的。在机械密封润滑膜厚度的测试中应对每次试验单独进行声阻抗的测试,以消除其对膜厚测量结果的影响。

关键词：机械密封浸渍石墨石墨化度孔隙率

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浸渍石墨渗透系数的测定

炭素技术 2020年第5期39卷 69-71页

作者：赵桂花南通理工学院江苏南通226002

主要介绍了浸渍石墨渗透系数试验方法的来源、渗透系数计算过程、通过实验研究得出的合理试验参数等,为完善相关标准提供了依据。

关键词：浸渍石墨渗透系数测定

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浸渍石墨材料与氮化钢配对的摩擦学特性研究

浸渍石墨材料与氮化钢配对的摩擦学特性研究

作者：应宗霖浙江工业大学

学位级别：硕士

机械密封具有良好的密封性能、可靠性高、寿命长等优点,在航空液压柱塞泵中得到了较为广泛的应用。目前航空液压柱塞泵要求能够在高压、高转速、大温差及高加速度等恶劣工况下,能长时间稳定运行。所以液压泵必须具备可靠的轴封来防止液... 详细信息

机械密封具有良好的密封性能、可靠性高、寿命长等优点,在航空液压柱塞泵中得到了较为广泛的应用。目前航空液压柱塞泵要求能够在高压、高转速、大温差及高加速度等恶劣工况下,能长时间稳定运行。所以液压泵必须具备可靠的轴封来防止液压介质的泄漏。因此摩擦副材料的选择成为了一个十分关键的问题。开展对磨副材料的摩擦学特性研究是具有重要理论价值及工程意义的。本文利用UMT-3试验机,以浸渍石墨材料与氮化钢(38CrMoAlA)配副为研究对象,用销-盘式摩擦方式在多载荷的干磨工况及液压油润滑工况进行了摩擦磨损实验。对磨损后的材料表面形貌进行了磨损机理的分析探究,揭示了不同材料间的性能差异的原因,并为石墨材料的优化选择提出了相关的建议。研究表明:浸金属石墨的物理机械性能一般优于浸树脂的石墨材料。良好的组织结构有助于增强材料的承载能力及表其耐磨性。相比较而言,浸树脂石墨(K1)在对磨副上形成的转移层较完整、光滑,起到了良好的润滑效果,摩擦系数最低,但其转移层的稳定性一般,所以磨损率较高。浸渍金属石墨(D1、P3)与石墨混合后形成的转移层强度高,使其具有良好的耐磨性,所以它们的磨损率最低。纯碳石墨(Z1)所形成的转移层较厚且不稳定,易被破坏而解附,所以其摩擦性能较差。载荷的适当增加能够促进转移润滑层形成,减小摩擦系数。但过大的载荷会对石墨转移层产生破坏,使其表面出现缺陷,加大了转移层解附脱落的速度,从而使磨损率上升。持续滴油润滑工况能保证摩擦面处于良好的流体润滑状态,避免了微凸体与石墨销表面直接接触,摩擦副表现出良好的摩擦学特性。在浸油润滑工况下,摩擦副处于乏油润滑的状态,无法生成稳定的转移润滑层,其摩擦系数也是呈周期性的变化,石墨销的磨损率较大。

关键词：机械密封浸渍石墨摩擦磨损性能转移润滑层

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硼硅改性酚醛树脂及其浸渍石墨性能的研究

炭素技术 2024年第5期43卷 49-54页

作者：刘雯常青雷世文刘犇刘占军夏斌王俊飞中国科学院山西煤炭化学研究所炭材料重点实验室山西太原030001 中北大学能源与动力工程学院山西太原030051 南通星球石墨股份有限公司江苏南通226500

为改善不透性石墨用浸渍剂酚醛树脂的耐高温性,用H3BO3和甲基三甲氧基硅烷(MTMS)为改性剂,制得B改性(BPF)和B/Si共改性的酚醛树脂(B/SiPF)。研究结果表明,改性后B和Si原子接枝到树脂分子链中,形成B-O-C、Si-O-B键,热解温度t5%从改性前的... 详细信息

为改善不透性石墨用浸渍剂酚醛树脂的耐高温性,用H3BO3和甲基三甲氧基硅烷(MTMS)为改性剂,制得B改性(BPF)和B/Si共改性的酚醛树脂(B/SiPF)。研究结果表明,改性后B和Si原子接枝到树脂分子链中,形成B-O-C、Si-O-B键,热解温度t5%从改性前的342℃提高到353℃(BPF)和367℃(B/SiPF),残炭率可达70%(1000℃)。此外BPF-L和B/SiPF-L与石墨的接触角分别从改性前的117.5°降低到64°和49°,改善了对石墨的浸润性。BPF和B/SiPF均可改善浸渍石墨的力学性能和耐高温性,且B/SiPF树脂能深入石墨的微小孔隙,结合更稳定,浸渍封孔效果更好。B/SiPF浸渍石墨的氧化失重率仅0.40%(350℃空气),抗弯强度23.55 MPa,比改性前提高11.88%。

关键词：改性酚醛树脂耐高温性浸渍石墨抗弯强度

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不同配对副作用下浸渍石墨的磨损特性

兰州理工大学学报 2024年第2期50卷 9-16页

作者：宋伟李凯民马荣荣丁雪兴兰州理工大学石油化工学院甘肃兰州730050

采用球/平面的接触形式,分别使用GCr15钢球、Si_(3)N_(4)和Al_(2)O_(3)陶瓷球作为摩擦副,利用TRB 3摩擦试验机探究浸渍石墨的摩擦磨损性能.通过扫描电子显微镜和激光共聚焦显微镜分别对摩擦系数、磨损体积、磨痕轮廓及磨痕表面形貌进行... 详细信息

采用球/平面的接触形式,分别使用GCr15钢球、Si_(3)N_(4)和Al_(2)O_(3)陶瓷球作为摩擦副,利用TRB 3摩擦试验机探究浸渍石墨的摩擦磨损性能.通过扫描电子显微镜和激光共聚焦显微镜分别对摩擦系数、磨损体积、磨痕轮廓及磨痕表面形貌进行表征分析,探究浸渍石墨在不同法向载荷作用下摩擦划痕和磨损特性,建立能量磨损模型探究磨损过程中接触状态的变化机制,预测磨损进程.结果表明:随着上试样硬度逐渐增大,小载荷时摩擦系数逐渐增大,大载荷时摩擦系数逐渐减小.不同摩擦副作用下,石墨表面磨痕轮廓较浅分别呈现类似“U”形、“V”形和“W”形轮廓,石墨与GCr15、Si_(3)N_(4)和Al_(2)O_(3)配对副之间的主要磨损机制为粘着磨损、磨粒磨损和轻微的氧化磨损,摩擦副表面间存在材料转移、剥落和犁沟现象.

关键词：浸渍石墨法向载荷磨损机制能量耗散

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固化温度对酚醛树脂浸渍石墨性能的影响

炭素技术 2017年第3期36卷 24-28页

作者：郝立通田蒙奎蒋凤易杨颖罗祥丽贵州大学化学与化工学院贵州贵阳550025 贵州兰鑫石墨机电设备制造有限公司贵州福泉550500

以热固性酚醛树脂为浸渍剂,在0.7 MPa下对普通中密石墨样品进行加压浸渍,并在130,150,180,200℃下分别进行固化,每个固化温度下进行3次浸渍固化操作;对浸渍石墨进行了孔隙率、增重率、抗压强度以及热重等表征分析。结果表明,在130℃下... 详细信息

以热固性酚醛树脂为浸渍剂,在0.7 MPa下对普通中密石墨样品进行加压浸渍,并在130,150,180,200℃下分别进行固化,每个固化温度下进行3次浸渍固化操作;对浸渍石墨进行了孔隙率、增重率、抗压强度以及热重等表征分析。结果表明,在130℃下固化的浸渍石墨增重率高,孔隙率低,抗压强度低,耐高温性能差;在200℃下固化的浸渍石墨孔隙率高,抗压强度较高,质量稳定,耐高温性能好。

关键词：浸渍石墨酚醛树脂固化温度