短纤维增强PTFE密封复合材料的蠕变松弛模型

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评估法兰接头螺栓的残余载荷、结合面的密封能力以及垫片的工作寿命等场合，为深入研究纤维增强ＦＥ密封复合材料特性提供了可靠依据。１ＰＦＴＥ密封复合材料的压缩蠕变方程研究表明，大量的力学模型可以反映黏弹性材料的力学行为，然而针对某一特定复合材料的推导与验证，却报道较少。黏弹性材料的基本力学模型有：弹簧和黏壶串联的Ｍｗｌ模型，弹簧和黏壶并联的ｘｌａｅＫｌｎ模型Ｊｅｉｖ。考虑到ＰＦＴＥ为高聚物复合材料，其
Ｋｅｗｏｄ：ｓｏｔｆｂｒｆｌｎｄｆａｉｎ；ＴＦ；ｒｅｅａａｉｎｙｒｓｈｒｉｅ；ｌｇｍｏｉｃｔｉｉｉｏＰＥｃｅｐｒｌｘｔｏ
聚四氟乙烯（ＴＥ以其良好的耐腐蚀性、热ＰＦ）稳定性和耐气候性，高的绝缘性和润滑性，极小的吸水性，无毒害等优点，被广泛应用于垫片密封等行业。但是，由于其弹性模量不高，耐蠕变性能差，线胀系数大，导热性差等缺点，极大地限制了其应用范
ＡｂｔａｔＴｈｒｅｅａａｉｎｍｏｅｓｅｔｂｉｈｄｆｒｆｌｄａｄｍｏｉｅｓｒｃ：ｅｃｅｐｒｌｘｔｄｌｗａｓａｌｓｅｏｌｎｄｆｄｏｉｅｉＦｅｌｎｏｏｉｅｍａｅｉｌｃｏｄＥｓａｉｇｃｍｐｓｔｔｒｓａｃｒ－ａｉｇｔｉｃｅａｔｃｔｈｏｙ，ｎｔｒｅｑａｉｎｗａｅｕｅ．ｉｉｇａａｙｉｆｃｅｐｃｒｅａｅ１ｔｅｃｅｐｅｕ－ｎｏｖｓｏｌｓｉｉｔｅｒａｄｉｓｃｅｐｅｕｔｓｄｄｃｄＦｔｎｎｌｓｓｏｒｅｕｖｓｂｓｄＯ＇ｈｒｅｑａｙｏｔ１ｔｏｓｍａｅ，ｎｈａｃｌｔｄｒｓｌｏａｅｔｈｘｅｍｅｔｌｄｔ．ｈｅｕｔｎｉａｅｔａｈｓｃｅｐｒｌａｉｎｗａｄａｄｔｅｃｌｕａｅｅｕｔｃｍｐｒｄｗｉｈｔｅｅｐｒｎａａａＴｅｒｓｌｉｄｃｔｈｔｔｉｒｅｅａ — ｓｉｓｘｔｏｄｌｃｕｄｒｐｅｅｔｐｏｅｌｈｒｅｅａａｉｎｃａａｔｒｓｉｓｏＦｃｍｐｓｔｔｒａｓａｄｆｒｃｓｏｇｉｉｎｍｏｅｏｌｅｒｓｎｒｐｒｙｔｅｃｅｐｒｌｘｔｏｈｃｅｉｔｃｆＰＴＥｏｏｉｍａｅｌ．ｎｏｅａｔｌｎｔｒｅｉｍｅｍｅｈｎｃｅａｉｒａｄｗｏｋｎｉ．ｅｆｌｎｄｆａｉｎｂｂｒｃｕｄｉｒｖｒｅｅｉｔｎｅｐｏｅｆｍａｅａｓｃａｉｓｂｈｖｏｎｒｉｇｌｅＴｈｌｇｍｏｉｃｔｙｆｅｏｌｍｐｏｅｃｅｐｒｓｓａｃｒｐ￣ｙｏｔｒｌｆｉｉｉｏｉｉａｐｒｎｌｙｉｃｅｓｎｈｉｈｅａｔｃｍｏｕｕｎｘｅｄｎｉｈｅａｔｅｏｍａｉｎａｅａｅｄｌｙｔｍｅｐａｅｔｂｎｒａｉｇｔｅｈｇｌｓｉｄｌｓａｄｅｔｎｉｇｈｇｌｓｉｄｆｒｔｏｖｒｇｅａｉ．ｙｃ
２１０２年９月第３７卷第９期
润滑与密封
ＬＵＢＲＩＣＡＴＯＮＥＮＧＩＩＮＥＥＲＩＮＧ
Ｓｐ２２ｅ．０１
Ｖｏ．７Ｎｏ９１３．
ＤＯＩ０３６／．ｓｎ０５：１．９９ｊｉ．２４—０５．０２０．１ｓ１０２１．９０９
ＭａｅｉｌｈａｃｄｂｈｏｔＦｉｒｔｒａｓＥｎｎｅｙＳｒｂｅ
ＫｎＳｏｇＣｈｎＹｅａｎｅ
（ｏｅｅｏｅｈｎａａｄＰｗｒｎｉｅｉ，ａｊｇＵｉｒｔｏＴｃｎｌｙＮｎｉｉｇｕ２００，ｈｎ）ＣｌｇｆｃａｉｌｎｏｅＥｇｅｒｇＮｎｎｎｅｓｙｆｅｈｏｇ，ａｊｇａｓ１０９ＣｉａｌＭｃｎｎｉｖｉｏｎＪｎ
关键词：短纤维；填充改性；聚四氟乙烯；蠕变松弛中图分类号：Ｔ１４文献标识码：Ａ文章编号：０５０５（０２Ｑ７２４— １０２１）９— ８５０２—
ＣｒｅｌｘｔｏｏｅｆＰＴＦＥｅｌｍｐｓｔｅｐＲｅａａｉｎＭｄｌｏＳａｉＣｏｎｇｏｉｅ
短纤维增强ＰＦＴＥ密封复合材料的蠕变松弛模型
阚松陈晔（南京工业大学机械与动力工程学院江苏南京２００）１０９
摘要：根据黏弹性理论，建立适合填充改性ＦＥ复合材料的蠕变松弛理论模型，通过数学方法推导其蠕变方程，利用蠕变方程进行蠕变曲线的拟合分析，并将计算结果与实验数据进行比较。结果表明：所建立的理论模型能够较好地表征ＰＴ＇Ｅ复合材料的蠕变松弛特性，可用于预测材料的长时间力学行为及使用寿命；纤维的填充改性能够明显提高ＩＰＦＴＥ材料的高弹模量，延长高弹变形平均推迟时间，从而明显改善材料的抗蠕变性能。