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一种可开裂自检的高性能密封圈制造技术

技术编号:20988333 阅读:20 留言:0更新日期:2019-04-29 20:32
本发明专利技术公开了一种可开裂自检的高性能密封圈,属于密封圈领域,一种可开裂自检的高性能密封圈,一种可开裂自检的高性能密封圈,包括氟硅橡胶密封圈,氟硅橡胶密封圈内开凿有密封圈空腔,密封圈空腔内设有纳米碳骨架,纳米碳骨架与密封圈空腔的固定连接,纳米碳骨架上开在有多个通孔,纳米碳骨架内填充有多个一号球,多个一号球之间填充有多个二号球,可以实现工作人员可以通过肉眼可见的显色变化迅速发现自检密封圈表面出现的裂痕,可以对自检密封圈表面的裂痕进行快速修补,不影响自检密封圈的正常工作,极大地增加那些对表面裂痕修补过的自检密封圈的工作性能,使其能够在出现裂纹后的一段时间内依然具有正常工作的能力。

A High Performance Seal Ring with Cracking and Self-Inspection

The invention discloses a high-performance sealing ring which can be cracked and self-checked, belonging to the field of sealing ring, a high-performance sealing ring which can be cracked and self-checked, and a high-performance sealing ring which can be cracked and self-checked, including fluorosilicone rubber sealing ring, fluorosilicone rubber sealing ring with a sealing ring cavity cut, a nano-carbon skeleton in the sealing ring cavity, and a fixed connection between the nano-carbon skeleton and the sealing ring cavity. The nano-carbon skeleton has many through holes, and the nano-carbon skeleton is filled with a number of No.1 balls, and there are many No.2 balls between the No.1 balls. The staff can quickly find the cracks on the surface of the self-checking seal ring through the naked eye color change, and can quickly repair the cracks on the surface of the self-checking seal ring without affecting the normal work of the self-checking seal ring. As a result, the working performance of self-checking seals which have been repaired for surface cracks is greatly increased, so that they can still work normally for a period of time after cracks appear.

【技术实现步骤摘要】
一种可开裂自检的高性能密封圈
本专利技术涉及密封圈领域,更具体地说,涉及一种可开裂自检的高性能密封圈。
技术介绍
密封圈多用于轴承密封,由于轴承工作时大多为高速转动,故对密封圈耐磨和耐高温的性能有一定的要求,而为了降低轴承自身在工作时的磨损,往往轴承会选择油封或在轴承和工作间之间添加足量的润滑油,这就要求密封圈具有一定耐油和耐溶剂的性能,传统的橡胶密封圈虽然就要较好的弹性,且耐磨和耐高温性能也较为优异,但是其耐油和耐溶剂的性能较差,难以适应橡胶密封环境。氟硅橡胶密封圈为一种新型材料的密封圈,它兼有氟素橡胶及硅橡胶的优点,耐油、耐溶剂、耐燃料油及耐高低温性均佳,能抵抗含氧的化合物、含芳香烃的溶剂及含氯的溶剂的侵蚀,一般用于航空、航天及军事用途,一般使用温度范围为-50-200℃。有些密封圈在工作时表面会出现细微裂痕,这些细微裂痕仅凭工作人员的肉眼难以观测,但是这些裂纹在密封圈工作时会快速撕裂、扩大,导致密封圈断裂失效,严重影响轴承的正常工作。现有的自检密封圈大多在密封圈内开凿空腔,在空腔内填充液态溶剂,这些液态溶剂在自检密封圈表面发生破裂时,会从裂缝渗出,和空气发生固化反应,封住自检密封圈表面细微裂痕,并使工作人员可以通过颜色差较为轻易的观测到自检密封圈的修补痕迹,简单实用,然而上述自检密封圈在自我修复的过程中,空腔内部会渗出少量的液态溶剂对裂缝进行修补,造成自检密封圈强度降低,在轴承压力的作用下,自检密封圈极易发生形变,影响自检密封圈的密封效果。
技术实现思路
1.要解决的技术问题针对现有技术中存在的问题,本专利技术的目的在于提供一种可开裂自检的高性能密封圈,它可以实现工作人员可以通过肉眼可见的显色变化迅速发现自检密封圈表面出现的裂痕,可以对自检密封圈表面的裂痕进行快速修补,不影响自检密封圈的正常工作,而同时在自检密封圈内填充的物质不易影响自检密封圈的弹性和强度,使自检密封圈在能够保持足够弹性的前提下拥有足够的工作强度,极大地增加那些对表面裂痕修补过的自检密封圈的工作性能,使其能够在出现裂纹后的一段时间内依然具有正常工作的能力。2.技术方案为解决上述问题,本专利技术采用如下的技术方案。一种可开裂自检的高性能密封圈,包括氟硅橡胶密封圈,所述氟硅橡胶密封圈内开凿有密封圈空腔,所述密封圈空腔内设有纳米碳骨架,所述纳米碳骨架与密封圈空腔的固定连接,所述纳米碳骨架上开在有多个通孔,所述纳米碳骨架内填充有多个一号球,多个所述一号球之间填充有多个二号球,多个所述二号球之间填充有多个三号球,且所述一号球、二号球和三号球的体积依次减小,所述二号球的体积约为一号球的三分之一,所述一号球、二号球和三号球中,二号球的填充量最多,三号球次之,一号球最少,所述三号球的直径大于通孔的直径,所述密封圈空腔内装填有液态溶剂,且所述液态溶剂里掺有少量的氧化显色剂,可以实现工作人员可以通过肉眼可见的显色变化迅速发现自检密封圈表面出现的裂痕,可以对自检密封圈表面的裂痕进行快速修补,不影响自检密封圈的正常工作,极大地增加那些对表面裂痕修补过的自检密封圈的工作性能,使其能够在出现裂纹后的一段时间内依然具有正常工作的能力。进一步的,所述液态溶剂的主要成分为α-氰基丙烯酸乙酯,并加入适量的增粘剂和稳定剂等物质,所述氧化显色剂可选用酚酶,在氟硅橡胶密封圈上出现细微裂缝时,密封圈空腔内的液态溶剂会穿过纳米碳骨架和裂缝流到氟硅橡胶密封圈的表面,其中液态溶剂中的α-氰基丙烯酸乙酯在空气中会迅速固化,将裂缝堵住的同时,由于α-氰基丙烯酸乙酯自身还具有粘连的能力,还可以将氟硅橡胶密封圈出现裂缝的位置粘连上,增粘剂和稳定剂则可以使α-氰基丙烯酸乙酯能够在密封圈空腔内长时间保存,而作为氧化显色剂的酚酶在接触到氧气后颜色会快速加深,使工作人员能够迅速准确的发现和找到氟硅橡胶密封圈上的缺口。进一步的,所述二号球包括有橡胶外套,所述橡胶外套内开凿有二号球空腔,所述二号球空腔内状态有二号球内衬球,二号球空腔的存在可以增加二号球的弹性,而橡胶外套则可以使二号球整体不至于被压塌,在保证二号球的弹性的同时,也增加了二号球的强度,而作为氟硅橡胶密封圈内最多的填充材料,同样也在宝成氟硅橡胶密封圈的弹性的同时增加了氟硅橡胶密封圈的强度。进一步的,所述二号球空腔内填充有氮气,且氮气为过量,即橡胶外套内填充了氮气之后,橡胶外套内部空气的压强大于外界空气中的大气压强,当氟硅橡胶密封圈表面出现裂纹时,密封圈空腔不再是密闭的空间,原本压迫二号球的压力减小,在二号球空腔内过量的氮气的作用下,橡胶外套体积开始增大,将密封圈空腔内的液态溶剂从裂缝中挤出,使液态溶剂能够迅速地对氟硅橡胶密封圈上的裂缝进行修补。进一步的,所述一号球包括有一号球内衬球,所述一号球内衬球的外侧包裹有阻磁套,所述阻磁套上开凿有多个与二号球内衬球相匹配的落球槽,阻磁套可以保护一号球内衬球,使一号球内衬球不易受到磨损,在二号球出现大量破损时,从橡胶外套内脱出的二号球内衬球可以落入落球槽内,使二号球内衬球不易直接暴露在密封圈空腔中的液态溶剂里,不易因二号球内衬球较高的强度和硬度而影响氟硅橡胶密封圈整体的强度和硬度。进一步的,所述二号球内衬球需用磁性材料制成,如不锈钢,所述一号球内衬球需磁铁制成,使一号球内衬球能够较为牢固地将二号球内衬球吸附在落球槽内,使二号球内衬球不易从落球槽内脱落,不易影响氟硅橡胶密封圈整体的强度和硬度。进一步的,所述三号球包括有三号球内衬球,所述三号球内衬球的内部和表面均开凿有多孔结构,在二号球产生大量破裂时,三号球内衬球的多孔结构可以吸附大量从二号球空腔内释放出来的的氮气,使密封圈空腔内不易产生过多的气泡,不易影响氟硅橡胶密封圈整体的强度。进一步的,所述三号球内衬球的外侧包裹有半透膜,且半透膜的外侧包裹有耐磨层,半透膜是一种选择性透过膜,使密封圈空腔不能穿过半透膜,而氮气可以穿过,使三号球内衬球的多孔结构不易因长时间浸泡在密封圈空腔内,吸附过多的密封圈空腔而对三号球内衬球吸附氮气的能力造成影响,耐磨层则可以保护半透膜,使半透膜不易在一号球、二号球和三号球之间的相互磨损中被破坏。进一步的,所述氟硅橡胶密封圈的外部铺设有耐磨硅胶层,所述耐磨硅胶层上刻有防滑纹,耐磨硅胶层可以使氟硅橡胶密封圈不易在工作时出现磨损,而防滑纹则可以增加氟硅橡胶密封圈与轴承之间的摩擦力,使氟硅橡胶密封圈与轴承之间不易发生相对位移,不易影响氟硅橡胶密封圈的密封效果,而氟硅橡胶密封圈本身具有一定的弹性,故防滑纹不易影响氟硅橡胶密封圈的密封性。进一步的,所述纳米碳骨架内埋有强化筋,所述强化筋采用石墨烯材料制成,强化筋可以对纳米碳骨架进行改性,使纳米碳骨架具有更好的弹性和强度,使纳米碳骨架能够更好的适应其工作环境,而相较于石墨烯,纳米碳的成本较低,在不影响氟硅橡胶密封圈工作的前提下,大量采用纳米碳为骨架,石墨烯的加强筋的纳米碳骨架可以大幅降低纳米碳骨架的生产成本。3.有益效果相比于现有技术,本专利技术的优点在于:(1)本方案可以实现工作人员可以通过肉眼可见的显色变化迅速发现自检密封圈表面出现的裂痕,可以对自检密封圈表面的裂痕进行快速修补,不影响自检密封圈的正常工作,极大地增加那些对表面裂痕修补过的自检密封圈的工作性能,使其能够在出现裂纹后的一段时间内依本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可开裂自检的高性能密封圈,包括氟硅橡胶密封圈(1),其特征在于:所述氟硅橡胶密封圈(1)内开凿有密封圈空腔(2),所述密封圈空腔(2)内设有纳米碳骨架(3),所述纳米碳骨架(3)与密封圈空腔(2)的固定连接,所述纳米碳骨架(3)上开在有多个通孔(4),所述纳米碳骨架(3)内填充有多个一号球(5),多个所述一号球(5)之间填充有多个二号球(6),多个所述二号球(6)之间填充有多个三号球(7),且所述一号球(5)、二号球(6)和三号球(7)的体积依次减小,所述二号球(6)的体积约为一号球(5)的三分之一,所述一号球(5)、二号球(6)和三号球(7)中,二号球(6)的填充量最多,三号球(7)次之,一号球(5)最少,所述三号球(7)的直径大于通孔(4)的直径,所述密封圈空腔(2)内装填有液态溶剂,且所述液态溶剂里掺有少量的氧化显色剂。

【技术特征摘要】
1.一种可开裂自检的高性能密封圈,包括氟硅橡胶密封圈(1),其特征在于:所述氟硅橡胶密封圈(1)内开凿有密封圈空腔(2),所述密封圈空腔(2)内设有纳米碳骨架(3),所述纳米碳骨架(3)与密封圈空腔(2)的固定连接,所述纳米碳骨架(3)上开在有多个通孔(4),所述纳米碳骨架(3)内填充有多个一号球(5),多个所述一号球(5)之间填充有多个二号球(6),多个所述二号球(6)之间填充有多个三号球(7),且所述一号球(5)、二号球(6)和三号球(7)的体积依次减小,所述二号球(6)的体积约为一号球(5)的三分之一,所述一号球(5)、二号球(6)和三号球(7)中,二号球(6)的填充量最多,三号球(7)次之,一号球(5)最少,所述三号球(7)的直径大于通孔(4)的直径,所述密封圈空腔(2)内装填有液态溶剂,且所述液态溶剂里掺有少量的氧化显色剂。2.根据权利要求1所述的一种可开裂自检的高性能密封圈,其特征在于:所述液态溶剂的主要成分为α-氰基丙烯酸乙酯,并加入适量的增粘剂和稳定剂等物质,所述氧化显色剂可选用酚酶。3.根据权利要求1所述的一种可开裂自检的高性能密封圈,其特征在于:所述二号球(6)包括有橡胶外套(601),所述橡胶外套(601)内开凿有二号球空腔(602),所述二号球空腔(602)内状态有二号球内衬球(603)。4.根据权利要求2所述的一种可开裂自检的高性能密封...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐召辉
申请(专利权)人:徐召辉
类型:发明
国别省市:吉林,22

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