一种高分子材料机械密封端面表面织构的加工方法技术

本发明专利技术涉及一种高分子材料机械密封端面表面织构的加工方法，采用光刻‑微细电解加工工艺进行上试样不锈钢端面微凹坑织构的制备，首先利用光刻技术在试样表面制备图形化的掩膜，然后利用电解加工方法去除试样表面裸露的金属材料来得到一定深度的凹坑，最后清洗掉光刻胶掩膜得到带有表面织构的试样。本发明专利技术方法能提高机械密封端面摩擦磨损性能、延长使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种高分子材料机械密封端面表面织构的加工方法
本专利技术属于表面加工及涂层
，涉及一种高分子材料机械密封端面表面织构的加工方法。
技术介绍
伴随着航天事业的发展，对航天器上密封的要求是质量轻、可靠性高。由于航天器所携带的重量有限，要求零件在满足可靠性的前提下，尽可能的质量小。在某些场合，如某型航天器电解水齿轮泵，除了要求质量轻、可靠性高等要求外，还要求齿轮泵磨损产生的磨屑不影响介质的导电性。而现有的传统的机械密封很难满足上述要求。机械密封是利用弹性元件对静、动环端面密封副的预紧和介质压力与弹性元件压力的压紧而达到密封的轴向端面密封装置。构成机械密封的基本元件有端面密封副、弹性元件、辅助密封、传动件、防转件和紧固件。密封端面材料对密封效果起重要作用。机械密封材料必要的性能包括：机械性能好，自润滑性好，配对材料摩擦学相容性好，粘着倾向性小，配合性能好，耐磨性好，导热性好。常用的机械密封硬材料有陶瓷、硬质合金、铸造金属、特殊钢等；软材料有碳石墨、铜合金、树脂。但是在我国的实际生产实践中，软材料的质量还不能满足实际要求。如陶瓷材料与碳石墨组成的摩擦副虽可满足航天器上质量轻的要求，但脆性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高分子材料机械密封端面表面织构的加工方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)机械密封由上试样不锈钢端面和下试样高分子材料端面构成，将上试样不锈钢端面进行研磨、抛光，控制使表面粗糙度Ra≤50nm，然后进行清洗、干燥；(2)在上试样不锈钢端面上涂覆一层光刻胶，得到厚度一致的光刻胶层，光刻胶厚度为1‑10μm；(3)将涂覆有光刻胶的机械密封端面进行预烘后，取出，自然冷却至室温，然后采用曝光机进行曝光处理，曝光处理时间为25‑35s，高压汞灯的光源强度为2.4mj/cm

【技术特征摘要】
1.一种高分子材料机械密封端面表面织构的加工方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)机械密封由上试样不锈钢端面和下试样高分子材料端面构成，将上试样不锈钢端面进行研磨、抛光，控制使表面粗糙度Ra≤50nm，然后进行清洗、干燥；(2)在上试样不锈钢端面上涂覆一层光刻胶，得到厚度一致的光刻胶层，光刻胶厚度为1-10μm；(3)将涂覆有光刻胶的机械密封端面进行预烘后，取出，自然冷却至室温，然后采用曝光机进行曝光处理，曝光处理时间为25-35s，高压汞灯的光源强度为2.4mj/cm2；(4)将曝光处理后的上试样不锈钢端面浸没在显影剂中，轻轻摇晃2-4min，使未被曝光的光刻胶掩膜充分溶解，再浸没在清洗剂中，轻轻摇晃1-3min，然后取出，进行烘干处理，得到带有光刻胶掩膜的上试样不锈钢端面；(5)将带有光刻胶掩膜的上试样不锈钢端面置于电解液中进行电解，带有光刻胶掩膜的机械密封端面与电源的阳极连接，采用光滑的不锈钢试样作为工具电极与阴极连接，电解液为NaNO3与NaCl的混合溶液，电源为脉冲电源，电解电压为15V，脉冲频率为20kHz，电解时间为10s/5μm；(6)将步骤(5)中电解后的上试样不锈钢端面取出，置于去胶剂中去除光刻胶掩膜，然后用丙酮清洗，即完成表面织构的加工。2.如权利要求1所述的高分子材料机械密封端面表面织构的加工方法，其特征在于，步骤(1)中，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王美玲，陈军，
申请(专利权)人：西北农林科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61