我国橡胶密封制品的技术与市场开发动向.pdf

橡 胶 参 考 资 料２ ０ １ ２年我国橡胶密封制品的技术与市场开发动向江镇海橡胶密封制品属于机械基础件， 其产品涉及 工程机械、 冶金矿山机械、 农用机械、 汽车、 船舶、航空航天、 电力、 石油化工等领域， 主要代表产品包括： 汽车减振器往复密封件， 液压缸／泵／阀密封件、 风力发电等超大直径密封件、 发动机曲轴旋转密封件及其他关键装备用密封件， 主要用于装备制造业主机产品液压油缸、 气缸、 发动机、 减振器、油泵、 气泵、 发电机、 船舶门舱等系统， 其产品大多数是运动件、 受力件、 易损件和功能零件， 这些产品直接关系到主机设备安全运行， 主要起到防泄漏、 防渗透等密封作用１ 橡胶密封制品类型及市场发展潜力１ ． １ 液压阀密封件及高压柱塞泵密封件工程机械、 农业机械、 塑料机械、 冶金矿山设备、 机床等制造行业都需要配套液压阀及高压柱塞泵， 其橡胶密封件的市场需求量很大在农业机械方面，２ ０ １ ０年大中马力拖拉机年产量达３ ０万台， 农作物收获机械 ６ ３ 万台， 采矿专用设备３ ３ ０万台， 金属冶炼、 铸造机械８ ０余万台， 挖掘、铲土运输机械２ ９万台， 塑料加工机械２ ０万台， 数控切削机床１ ４万台。

随着我国经济的发展， 这些机械至少保持８％年增速， 到２ ０ １ ５年， 年产量总计将达到８ ０ ０万台以上每台设备平均配备２只液压阀， 每只液压阀需配套８个密封件；３ ０％的设 备需配备高压柱塞泵， 每台高压柱塞泵需配套４个密封件按此推算， 上述机械制造行业约需配套１ ２ ８ ０ ０万件液压密封件和９ ６ ０万套高压柱塞泵密封件１ ． ２ 风力发电等超大直径密封件截至２ ０ ０ ８年底， 中国已累计安装风电机组１ １ ６ ０ ０台， 同比增长１ ０ ６％欧美是全球风电装机容量最多的国家， 市场非常庞大随着环保意识的增强， 风电必将保持强劲的增长， 到２ ０ １ ５年， 我国风力发电机组每年增加１ ２ ０ ０ ０台每套风力发电机组需配套回转支撑密封件和轴承座密封件平均为１ ０套由此计算， 每年需要回转支撑密封件和轴承座密封件为１ ２万件， 地铁盾构机主轴承密封系统、 大型高压水传动机系统用密封件、 石油钻井设备橡胶密封件等高端密封产品２ ０ １ ２年的市场需求量约为８万件，２ ０ １ ５年的市场需求量约为１ ２万件左右１ ． ３ 汽车减振器往复密封件和发动机曲轴旋转 密封件及门窗用密封件由于我国经济持续向好， 我国汽车行业仍将保持高速增长，２ ０ １ ２年我国汽车制造行业约需要９ ２ ０ ０万件汽车减振器往复密封件及４ ６ ０ ０万件发动机曲轴旋转密封件（ 不含维修市场） ， 到２ ０ １ ５年我国汽车行业约需要１ ４ ０ ０ ０万件汽车减振器往复密封件及７ ０ ０ ０万件发动机曲轴旋转密封件产品。

汽车橡胶门窗密封条是一种新型和环保型的密封条， 因其功能优良， 市场前景很好２ ０ ０ ０年我国轿车的产量为６ ３万辆， 消耗橡胶密封条为３ １ ５ ０万 ｍ，２ ０ ０ ５年轿车的产量为１ ４ ０万辆， 消耗橡胶密封条约为７ ０ ０ ０万ｍ，２ ０ １ ２年我国轿车产量为１ ４ ０ ０万辆， 消耗橡胶密封条约为７ ０ ０ ０ ０万 ｍ， 到２ ０ １ ５年我国的轿车产量将达到１ ７ ５ ０万辆左右，届时约需消耗橡胶密封条为８ ７ ５ ０ ０万 ｍ汽车密封制品占汽车橡胶件重量的２ ５％～２ ８％（ 除轮胎） ， 具有耐臭氧、 耐天侯老化的Ｅ Ｐ ＤＭ广泛用于制造汽车门窗密封条并逐步取代传统的 ＮＲ 和Ｃ Ｒ， 每辆车上平均使用１ ０～１ ５ ｍ 长的各种橡胶密封条， 其市场之大令人惊奇为降低成本和改善外观， 很多厂商开始使用 Ｔ Ｐ Ｅ材料制造汽车门窗密封条Ｔ Ｐ Ｅ材料具有易于着色、 再生和使用方便的特点， 在市场中发展很快２第４ ２卷 第５期我国橡胶密封制品的技术与市场开发动向２ 橡胶密封制品技术开发热点２． １ 加快发展绿色汽车橡胶密封条目前用于汽车橡胶密封条的大部分原材料仍可以作为绿色汽车橡胶密封条的原材料， 如三元乙丙橡胶等。

由于该材料具有较高的硫化速度、很好的挤出工艺性能、 优异的耐臭氧和耐天候老化性能， 因此在今后较长时间内仍是绿色汽车橡胶密封条生产的首选材料目前国内外汽车橡胶密封条的生产企业已很少采用盐浴硫化和玻璃微珠沸腾床硫化的生产工艺， 而采用的是清洁的微波连续硫化生产工艺微波连续硫化技术具有生产效率高、 能耗低、 产品质量好的优点， 是目前绿色汽车橡胶密封条生产企业广为采用的硫化技术为保证绿色汽车橡胶密封条在大批量生产时的质量， 一般都采用自动化程度高、 批次质量稳定、 分散均匀性好和产量大的高效、 高质量密炼机进行胶料混炼， 来加工微波连续硫化自动化生产线用胶料由于目前轿车橡胶密封条主要采用不可再生利用的三元乙丙橡胶， 因此， 采用易加工、性能优于橡胶、 综合成本较低、 废品可回收利用的热塑性弹性体、 浇注型弹性体和混炼型弹性体等材料来替代三元乙丙橡胶目前美国有关公司生产的热塑性弹性体已用于福特、 大众、 丰田和奔驰公司生产的汽车上， 而且已开发出彩色密封条和智能的橡胶产品我国密封条企业应及时关注世界高分子智能材料和产品的发展趋势， 开发出具有自主知识产权的智能化橡胶密封条， 增强企业的竞争能力。

２． ２ 高强度、 耐高温、 低磨损、 长寿命密封件近年来， 国外不断研究开发用于工程机械、 通用机械、 无油润滑轴承上的新型复合密封材料， 以提高密封件的使用寿命和密封性能主要包括：新型高分子橡胶材料的改性、 物理机械性能的测试方法、 表面活化处理技术以及制品成型料加工技术； 开发具有重量轻、 强度高、 耐高温、 耐磨损、自润滑性能好等优点或主要性能指标达到国际先进水平的橡胶复合材料， 以使往复运动橡胶密封件产品台架耐久寿命试验达到１ ５ ０ ０万次以上２ ． ３ 高性能汽车制动系统用橡胶密封件包括汽车制动主缸用主皮碗、 副皮碗、 进油口密封圈、 中心阀等密封件， 制动钳用活塞密封圈（ 短形圈） ， 制动鼓用轮缸皮碗， 制动助力器用橡胶皮膜、 反馈盘、 橡胶控制阀、 隔板气封、 真空接头座等密封件， 以及 Ａ Ｂ Ｓ和比例阀用各种橡胶密封件其使用温度要求在－４ ０℃～１ ５ ０℃， 短期使用１ ７ ５℃主 要 包 括： 产 品 台 架 试 验， 在 －４ ０℃、１ ０ ０℃、１ ２ ０℃、１ ５ ０℃循 环 试 验， 制 动 液 压７～１ ０ ＭＰ ａ， 制动主缸、 制动钳、 制动鼓轮缸橡胶密封件寿命１ ０ ０万次， 制动助力器橡胶密封件寿命２ ０ ０万次。

２ ． ４ 高性能轿车动力总成系统（ 发动机和变速 箱） 旋转密封件轿车动力总成系统旋转橡胶密封件用于密封发动机曲轴、 凸轮轴和变速箱输入轴， 密封介质为矿物润滑油和合成润滑油该类旋转密封件在高温、 高速旋转条件下使用， 要求具有很好的可靠性国内外市场需求量巨大， 目前国内主要汽车厂家采用的旋转密封件以德国 Ｆ ｒ ｅ ｕ ｄ ｅ ｎ ｂ ｅ ｒ ｇ、 日本 ＮＯＫ的产品为主， 因此迫切需要提高该类产品自主研发和生产能力， 打破国外公司的垄断其中主要包括： 开发产品性能满足在温度使用范围－４ ０℃～１ ５ ０℃、 线速度达到１ ８ ｍ／ｓ的条件下，台架耐久寿命试验达到１ ５ ０ ０ ｈ不泄漏， 行驶１ ７万ｋ ｍ 不泄漏的高性能动力系统用橡胶旋转密封件２． ５ 高速旋转轴唇形橡胶密封圈随着国民经济的发展， 高速旋转轴唇形橡胶密封件被广泛应用于发动机、 工业高速机床、 高速电机等基础工业设备中， 由于其工作环境十分苛刻（ 高温高速） ， 目前主要依靠进口供应国内市场其中主要包括： 开发具有耐高温、 自润滑性能好、耐磨损等优点的高性能橡胶复合材料， 使高速旋转轴唇形橡胶密封圈速度达到１ ５ ｍ／ｓ的条件下， 台架耐久寿命试验达到１ ５ ０ ０ ｈ。

２ ． ６ 石油钻井、 测井设备高端橡胶密封件随着石油、 天然气勘探开发重点逐步向沙漠、山地、 海洋、 极地等地质条件复杂地区延伸， 并逐步向采掘深部地层、 深水海域发展， 石油钻井、 测井设备工作最深可超过地下 ６ ０ ０ ０ ｍ， 需要承受１ ８ ０℃左右的高温和超过１ ０ ０ ０ ｋ ｇ的压力以及泥３橡 胶 参 考 资 料２ ０ １ ２年浆对设备的侵蚀目前， 我国的石油钻井、 测井设备的关键部件， 如橡胶密封件和液压元件仍然依赖进口主要开发内容包括： 开发石油钻井、 测井设备性能要求的高可靠性、 耐久的橡塑密封材料、产品设计、 制造和试验检测技术， 并实现市场化和商业化２． ７ 地铁盾构机主轴承橡胶密封件盾构机是大型地下隧道施工专用设备， 其主轴承密封系统是盾构机的关键环节， 起着隔离作业区土石方和设备机械传动及电气控制部分的作业， 从而防止泥浆进入主轴承在地下作业时， 密封系统难以在现场更换， 若失效会造成突然停机，经济损失巨大目前， 地铁盾构机（Ｔ ＢＭ全断面掘进机） 的橡胶密封系统全部依赖进口， 主要开发内容包括： 研发适用于不同地质条件要求、 工作寿命大于１ ０ ０ ０ ０ ｈ、 密封直径３ ０ ０ ０～１ ２ ０ ０ ０ ｍｍ的橡胶密封件、 密封直径≥１ ０ ０ ０ ｍｍ的高性能聚氨酯类橡胶密封件； 耐高压油缸密封的高性能聚四氟乙烯橡塑密封件产品的技术。

２． ８ 风力发电设备用关键橡胶密封件近年来， 我国风电行业迅速崛起目前国内风电机组整机制造商已有１ ０多家， 零部件制造商几十家， 其中主要零部件均已国产化， 但橡胶密封件仍完全依赖进口研发拥有自主知识产权的风电关键密封件是我国橡胶密封件制造企业当前一项紧迫的任务其主要包括： 开发满足风力发电设计寿命要求、 耐天侯性能好的橡胶密封件， 其密封直径２ ０ ０ ０～３ ０ ０ ０ ｍｍ 的回转支撑橡塑密封件和密封直径５ ０ ０～８ ０ ０ ｍｍ 的轴承座橡胶密封件，并在相关重大工程中应用３ 结论目前国内约有６ ０ ０多家企业生产汽车橡胶密封件， 其中专业为轿车配套的企业约有４ ０多家，市场需求的精细产品供货严重不足， 甚至无货可供另外， 能给整车、 整个行业配套供应密封件的企业不到十分之一， 在产品研发、 制造技术、 质量控制、 生产规模、 信息技术等方面距国际知名企业还有较大差距改革开放以来， 尽管橡胶密封件制造企业从国外引进了先进的技术、 装备， 产品质量有了很大的提高， 但整个行业中工装水平差、 专业化水平低、 企业规模小， 生产仍处于低水平、 低效率和低效益， 给整个装备工业配套供应橡胶密封元件和技术的能力较差， 严重影响了我国装备工业的发展， 应该引起我国有关方面的高度重视櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐。

改性纳米氮化硅／氯磺化聚乙烯复合材料据《 化工新型材料》Ｖ ｏ ｌ ． ３ ９，Ｎ ｏ ． １ ２，１ １ １～１ １ ３ 报道， 用低分子量氯磺化聚乙烯对纳米氮化硅粉末进行表面改性， 并将其添加到氯磺化聚乙烯（Ｃ Ｓ Ｍ） 中可制得动态性能十分良好的纳米复合材料试验结果表明： 添加少量改性纳米氮化硅粉末对Ｃ Ｓ Ｍ基体起到一定的补强作用， 能够有效地提高材料的动态力学性能当添加１份纳米粉末时在基体中的分散性最好， 补强作用也最明显低硬度散热硅橡胶板— — —Ｔ Ｃ－Ｃ Ａ系列信越化学工业公司最近已开发出一种新型的 低硬度散热硅胶板— — —Ｔ Ｃ－Ｃ Ａ系列其主要特点在于： （１） 导热性高； （２） 绝缘性、压缩性、 应力缓冲性优良； （３） 由于非常柔软， 所以通过很小的压力就能够很好地与发热体或散热体接触； （４） 与原来的低硬度品相比， 成本／特性优良通常， 为使胶板低硬度化， 在硅橡胶胶料的配合上采用的是低交联密度化， 但同时胶板的弹性会降低， 加工性能、 操作性也会变差该公司通过采用独特的聚合物技术和填料配合技术， 成功地开发出了既不损害。