柔性石墨密封研究展望

　　我国未来的石化， 核电等工业将继续保持着不断发展， 且由于环境， 能源等要素的限制， 对大型工业设备的安全性也会提出更高的要求。柔性石墨作为密封领域的重要组成部分， 会继续得到广泛的欢迎。同时， 我国具有丰富的石墨矿产资源，约占世界探明储量的 2 /3， 这些都为柔性石墨密封的发展奠定了基础。然而也存在着一些问题，如我国煤矿资源虽然丰富，但多为品位较低的石墨矿( 碳含量 90% 左右) ， 这为制备高纯度( 碳含量高于 99. 5% ) 核级石墨密封材料带来一定的障碍。同时，在石墨垫片的受力模型和泄露机理方面的研究还不多见， 基础理论研究的缺失会滞后新型垫片的研制与开发， 成为制约石墨垫片发展的瓶颈之一， 所以未来垫片的发展可以从以下2 点加以突破:

　　( 1) 石墨纯度与性能。研究柔性石墨的微组分、 制造加工及成型工艺对密封性能的影响，同时可以对其泄露机理加以研究， 以此进一步指导石墨制备工艺的开发， 以期制造高纯度和高性能石墨。

　　( 2) 密封结构的开发。在现有的密封结构基础上，开拓创新，以现代数值模拟仿真结合试验结果指导结构设计， 开发出密封性更加优越的密封结构，实现密封的高稳定性、 高可靠性。利用有限元软件建立受力模型对柔性石墨垫片进行数值分析将成为研究的热点之一， 柔性石墨是典型的非线性材料， 复合垫片涉及接触等多种数值模型，所以目前石墨垫片的有限元分析还存在难点，而准确的有限元分析能够极大减少试验的开支，对于新结构的开发很大促进作用。

　　密封元件的性能直接影响连接结构的紧密性。现代科学和技术飞速发展， 使过程工业装备日趋高参数、 大型化， 新的工艺不断涌现， 一些传统的密封材料和结构已经不能满足对系统和装备日趋严格的紧密性要求。因而密封材料不断提高和结构研发始终是密封技术领域的研究热点。

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