密封行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展動(dòng)向

橡塑密封件是機(jī)械產(chǎn)品的重要基礎(chǔ)元器件。隨著新工業(yè)技術(shù)的迅猛發(fā)展、資源危機(jī)和對(duì)**的重視，對(duì)密封件性能、可靠性和壽命提出了更高的要求，密封件行業(yè)也面臨更多新的挑戰(zhàn)。為了更好地服務(wù)主機(jī)行業(yè)，占領(lǐng)主機(jī)配套市場(chǎng)，橡塑密封件行業(yè)自身在不斷轉(zhuǎn)變觀念，進(jìn)行裝備和技術(shù)的改造，在生產(chǎn)裝備、檢測(cè)技術(shù)、模具設(shè)計(jì)和加工、計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用等方面均產(chǎn)生了新的變化。

國(guó)內(nèi)外橡塑密封件行業(yè)現(xiàn)狀

1、國(guó)內(nèi)情況

我國(guó)中小橡塑密封件生產(chǎn)企業(yè)約有300多家。近年來(lái)，企業(yè)發(fā)展在優(yōu)勝劣汰的競(jìng)爭(zhēng)中呈兩極方向：一部分企業(yè)消亡，如原化工部所屬的企業(yè)“中南橡膠廠"瀕臨破產(chǎn)倒閉，一些小型企業(yè)破產(chǎn)或轉(zhuǎn)產(chǎn)；另一些企業(yè)迅速發(fā)展壯大，如安徽寧國(guó)中鼎密封件有限公司，2002年橡膠密封制品產(chǎn)品銷售3.1億元，其中銷往汽車行業(yè)2.1億元；青島基珀密封工業(yè)有限公司，2002年橡塑密封件產(chǎn)品銷售4447萬(wàn)元，其中銷往農(nóng)機(jī)和工程機(jī)械行業(yè)882萬(wàn)元、汽車行業(yè)2246萬(wàn)元；中車集團(tuán)南京七四二五工廠發(fā)展較快，2002年產(chǎn)品銷售收入1.2億元，其中銷往農(nóng)機(jī)和工程車輛341萬(wàn)元；廣州機(jī)械科學(xué)研究院密封研究所，2002年生產(chǎn)銷售也達(dá)3100萬(wàn)元，并且發(fā)揮了其研發(fā)專長(zhǎng)，為冶金、電力、工程機(jī)械、輕工機(jī)械等行業(yè)研制生產(chǎn)了一系列大型、精密、特種橡塑密封件。

據(jù)中國(guó)液氣密行業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，國(guó)內(nèi)較具規(guī)模的5家橡塑密封件生產(chǎn)企業(yè)，2002年工業(yè)總產(chǎn)值銷售收入約5.23億元（人民幣），比上年增長(zhǎng)約30%。表明規(guī)模生產(chǎn)的增長(zhǎng)速度是可喜的。產(chǎn)品銷售去向（銷售額）：汽車工業(yè)占57.8%；工程車輛、工程建筑機(jī)械和礦山機(jī)械占5.6%；冶金、化工和石油機(jī)械占4.1% 。

5家主要橡塑密封件生產(chǎn)企業(yè)統(tǒng)計(jì)資料如下：2001年的工業(yè)總產(chǎn)值為3.18億元，銷售產(chǎn)值4.46億元，銷售收入4.02億元；2002年的工業(yè)總產(chǎn)值為5.87億元，銷售產(chǎn)值5.56億元，銷售收入5.23億元，2002年分別比2001年增長(zhǎng)84.59%，24.66%及30.10%。

我國(guó)機(jī)械工業(yè)2002年總產(chǎn)值始終保持兩位數(shù)的增長(zhǎng)，全年銷售收入17186億元，產(chǎn)值增長(zhǎng)快的是工程機(jī)械行業(yè)（+48.23%）和汽車行業(yè)（+33.44%）；盈利額多的仍然是汽車工業(yè)，達(dá)974億元，占機(jī)械工業(yè)利潤(rùn)的46.64%。汽車行業(yè)始終是拉動(dòng)機(jī)械工業(yè)增長(zhǎng)的主要?jiǎng)恿?，目前汽車密封制品需求量中，我們橡?/span>密封件行業(yè)在國(guó)內(nèi)自給部分占有比例非常小。從本行業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)看，在汽車行業(yè)密封制品所占比例大，但以其他配件為主，核心部件用擠壓、旋轉(zhuǎn)、往復(fù)三大類密封件產(chǎn)值產(chǎn)量很小，僅占（產(chǎn)量）12.87% 、（產(chǎn)值）21.95% ；而其他密封制品占（產(chǎn)量）83.68%、（產(chǎn)值）74.78% 。

2、國(guó)際情況

2002年統(tǒng)計(jì)數(shù)字顯示**非輪胎橡膠制品生產(chǎn)商新前50強(qiáng)中，美國(guó)為15家，日本為14家，德國(guó)7家，英國(guó)5家，其中銷售收入過(guò)10億美元的有11家。日本NOK公司排名第11，銷售收入11.2億美元。排名第50名的是日本Nichirin公司，銷售收入2.65億美元。50強(qiáng)總銷售收入為370億美元，比上年度的390億美元下降了5.3%，其中有近1/3的企業(yè)虧損。從企業(yè)規(guī)模上看，中國(guó)企業(yè)仍然無(wú)緣上榜。

生產(chǎn)橡塑密封的國(guó)際杰出企業(yè)美國(guó)派克-漢尼芬公司（Parker Hannifin）近期收購(gòu)了生產(chǎn)橡膠-金屬和橡膠復(fù)合密封的德國(guó)Gummi-Metal公司，從業(yè)人員90人，年銷售額1000萬(wàn)美元。

3、國(guó)內(nèi)企業(yè)面臨的機(jī)遇和挑戰(zhàn)

據(jù)專家預(yù)測(cè)，2003年我國(guó)GDP總值將超過(guò)11萬(wàn)億元，我國(guó)固定資產(chǎn)投資將**突破5萬(wàn)億元，進(jìn)出口總額將超過(guò)7000億美元。預(yù)計(jì)國(guó)內(nèi)的GDP總值增長(zhǎng)8%，將繼續(xù)保持2002年經(jīng)濟(jì)向好的趨勢(shì)。2003年液壓、氣動(dòng)、密封件產(chǎn)品需求將達(dá)到105億元，其中密封件產(chǎn)品13億元。

橡塑密封件行業(yè)是為主機(jī)配套的，主機(jī)行業(yè)的快速增長(zhǎng)，為我們行業(yè)創(chuàng)造了發(fā)展空間，拉動(dòng)了我們的發(fā)展，給我們發(fā)展帶來(lái)了機(jī)遇。特別是我們占有比例很小的工程機(jī)械配套密封件，主機(jī)行業(yè)為了提高自己的產(chǎn)品水平，有很大的采購(gòu)進(jìn)口配件的趨勢(shì)。我們應(yīng)把握機(jī)遇，抓緊產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整，提高市場(chǎng)占有率。

主機(jī)行業(yè)增長(zhǎng)的勢(shì)頭， 加大了對(duì)國(guó)外橡塑密封件行業(yè)的吸引力，他們紛紛投入資本搶灘中國(guó)市場(chǎng)。國(guó)外幾大密封件公司均在大陸設(shè)立銷售機(jī)構(gòu)、建立工廠。繼美國(guó)派克、日本NOK、EKK、NAK公司之后，2002年度**非輪胎橡膠制品生產(chǎn)商50強(qiáng)排名第42位的日本西川橡膠公司于去年12月份取得中國(guó)政府的許可后，即在上海淞江4萬(wàn)平方米的基地內(nèi)著手建設(shè)1.9萬(wàn)平方米的生產(chǎn)及辦公場(chǎng)所，總投資1000萬(wàn)美元，成立全資公司——上海西川密封件有限公司，生產(chǎn)、銷售汽車密封條。 目標(biāo)是向日本出口和為中國(guó)境內(nèi)的日本汽車制造廠提供配套。國(guó)外資本的投入對(duì)我們企業(yè)在投資改造上、技術(shù)水平上形成了更大的壓力和挑戰(zhàn)，促使我們必須加大、加快改造和調(diào)整的力度和速度。

橡塑密封件行業(yè)技術(shù)發(fā)展動(dòng)向

一、材料技術(shù)

1、橡膠材料發(fā)展趨勢(shì)

特種工程彈性體取代低性能耐油橡膠
橡膠材料的低摩擦化改性
橡膠的極限化改性
可注壓的固態(tài)和液態(tài)彈性體

2、工程塑料的應(yīng)用越來(lái)越重要

聚四氟乙烯（PTFE）具有極好的低摩擦特性，其應(yīng)用已相當(dāng)廣泛和成熟。在機(jī)械強(qiáng)度較好的工程塑料中添加PTFE的復(fù)合材料可充分發(fā)揮兩種材料的優(yōu)點(diǎn)。如POM、PPS等。

3、聚氨酯材料的高性能化

一般的聚氨酯材料只能在80℃以下長(zhǎng)期使用，Parker聚氨酯高溫改性后可耐120℃，短時(shí)可耐145℃，壓縮長(zhǎng)久變形性能優(yōu)異。

用自潤(rùn)滑性的改性液（含MoS2等）浸潤(rùn)PU材料，降低其摩擦系數(shù)，以推進(jìn)PU在氣動(dòng)和高速度密封的應(yīng)用。

隨著**觀念的增強(qiáng)，在水性介質(zhì)條件下使用的密封件日漸增多。從材料結(jié)構(gòu)方面實(shí)質(zhì)性的提高PU材料耐水解性是很有必要的。

4、工程陶瓷密封的進(jìn)一步研究應(yīng)用（含高分子）

工程陶瓷具有優(yōu)異的耐化學(xué)腐蝕性和耐溫性，隨著密封技術(shù)的發(fā)展，將在密封元件中有一定的應(yīng)用前景。尤其是工程陶瓷經(jīng)聚合物改性后（即所謂“高分子陶瓷”），彈性和韌性得到了提高。

5、納米科技對(duì)傳統(tǒng)密封材料的改性

橡膠材料經(jīng)過(guò)納米改性，綜合力學(xué)性能、抗熱氧紫外線老化性能、電學(xué)性能、阻燃性能將大幅度提高。例如，納米氧化鋅可大大提高橡膠的高速耐磨性能、老化性能，可提高耐屈撓性能5倍，而且用量?jī)H為普通氧化鋅的30~50% 。

國(guó)內(nèi)有廠家采用有機(jī)/無(wú)機(jī)納米雜化技術(shù)對(duì)TPU進(jìn)行納米改性，材料的強(qiáng)度和耐磨性等各項(xiàng)指標(biāo)均有較大提高，尤其是耐高溫性也有較大提高，使TPU工作溫度可由80℃提高到120℃。

無(wú)機(jī)粒子如納米氧化鋅填充PTFE，可明顯改進(jìn)PTFE的耐磨性。

二、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和制造工藝技術(shù)

我國(guó)對(duì)特種橡膠制品的需求越來(lái)越大，而大量的特種橡膠制品依然大量依賴進(jìn)口。對(duì)于汽車行業(yè)而言，在高速旋轉(zhuǎn)油封設(shè)計(jì)和生產(chǎn)技術(shù)、生產(chǎn)裝備方面我國(guó)橡塑密封件行業(yè)水平與國(guó)外**水平差距仍然較大；在檢測(cè)技術(shù)上，對(duì)油封各種重要參數(shù)的檢測(cè)及模擬基本處于空白。產(chǎn)品的可靠性及壽命研究，近年來(lái)，由于體制調(diào)整改革等因素，此類基礎(chǔ)理論研究在企業(yè)基本停止。企業(yè)和科研院所主要精力側(cè)重于規(guī)?；a(chǎn)和產(chǎn)品新結(jié)構(gòu)的研究，以及引進(jìn)技術(shù)的消化、吸收和國(guó)產(chǎn)化，明顯地加大了新產(chǎn)品的開發(fā)力度。

1、代表性新產(chǎn)品

“八角形”結(jié)構(gòu)的密封件：由Freudenberg開發(fā)了一種“八角形”結(jié)構(gòu)的密封件，專用于新型八角型活塞的內(nèi)徑8~25mm微型氣缸的密封系統(tǒng)。 具有可靠性，能對(duì)活塞桿起到長(zhǎng)久密封作用。

優(yōu)化密封功能"的活塞桿密封：寶色霞板研制了帶有“優(yōu)化密封功能"的活塞桿密封，適用于鏟車、農(nóng)機(jī)、等工程機(jī)械及機(jī)車和注塑機(jī)的液壓系統(tǒng)。它具有安裝快且不會(huì)損壞密封、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。

大型多肢密封：由廣州機(jī)械科學(xué)研究院密封研究所開發(fā)研制的多肢密封件，是油膜軸承的關(guān)鍵部件，具有雙重密封作用：多肢密封件的五個(gè)“唇”分別起封水、封油、防塵等作用。

YG2000復(fù)合O形圈：由上海億岡五金密封材料有限公司研制，是用透明氟塑料包覆氟橡膠O形圈，可耐元素氟和熔融狀態(tài)的金屬鈉以外的所有介質(zhì)；近年來(lái)，在國(guó)防科研方面也出現(xiàn)一些新產(chǎn)品。

2、工藝裝備和檢測(cè)技術(shù)

密封件生產(chǎn)裝備和檢測(cè)技術(shù)正朝著自動(dòng)化、低成本、高可靠性的方向發(fā)展。

成型工藝方面：國(guó)外廣泛應(yīng)用高效、**、高品質(zhì)的橡膠注射成型加工技術(shù)。生產(chǎn)小制品的螺桿往復(fù)式注射機(jī)、大規(guī)格制品用螺桿柱塞式注射機(jī)，均能有效提高密封件外觀質(zhì)量和性能、節(jié)省原料。Parker公司生產(chǎn)O形圈，采用注射機(jī)做出飛邊很小的產(chǎn)品、配合液氮冷凍修邊、塑料粒修邊及水石洗三道工序，產(chǎn)品外觀質(zhì)量達(dá)到了相當(dāng)高的水平。

硫化工藝裝備方面：國(guó)內(nèi)許多密封件廠家裝備了真空平板和注射機(jī)，對(duì)于普通平板硫化機(jī)也進(jìn)行循環(huán)油加熱的改造，以保證工藝穩(wěn)定性。

奧地利的愛(ài)科諾莫斯公司，在密封圈傳統(tǒng)制作上有較大的突破。該公司生產(chǎn)密封件的機(jī)加工設(shè)備，可采用機(jī)加工的方式生產(chǎn)密封件，適用于多種材料密封件生產(chǎn)，其市場(chǎng)份額正逐年擴(kuò)大。

檢測(cè)技術(shù)方面：發(fā)展是采用光學(xué)系統(tǒng)。如Freudenberg等公司采用了有KMK公司開發(fā)的第三代新型光學(xué)系統(tǒng)，完全取代了人工檢測(cè)，成功將密封件的質(zhì)量檢測(cè)完全集成到生產(chǎn)過(guò)程中，這種圖象處理系統(tǒng)達(dá)到了極高的檢測(cè)速度和檢測(cè)精度，可檢測(cè)到密封件表面微小的缺陷，如裂縫、滑移線、毛孔、氣泡和雜質(zhì)等，操作簡(jiǎn)單方便，并能有效地保證結(jié)果的一致性、可靠性。該系統(tǒng)有線形檢測(cè)系統(tǒng)和旋轉(zhuǎn)檢測(cè)系統(tǒng)兩種：線形檢測(cè)系統(tǒng)根據(jù)O形圈等產(chǎn)品的幾何形狀及其表面狀態(tài)，由16架照相機(jī)進(jìn)行記錄，并由智能化的軟件進(jìn)行分析。經(jīng)過(guò)零件的自動(dòng)分離或反轉(zhuǎn)，達(dá)到對(duì)表面、孔穴、滑移線及異常因素的檢測(cè)，帶飛邊毛刺的密封件還可單獨(dú)挑揀出來(lái)，以便返修。廢次品也可根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)分別裝到不同的容器中，每小時(shí)可檢測(cè)30000個(gè)O形圈；旋轉(zhuǎn)檢測(cè)系統(tǒng)可通過(guò)附加變形，測(cè)試密封件表面小到±0.02mm的異常。每小時(shí)可分析1800~3600個(gè)零件，還可對(duì)彈簧是否裝配到位進(jìn)行測(cè)定。兩種檢測(cè)系統(tǒng)均可實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)化，目前主要用于高質(zhì)量要求的密封件檢測(cè)。

日本NOK公司研究的油封可視化技術(shù)，是**上成功將油膜在油封和回轉(zhuǎn)軸的流動(dòng)狀態(tài)可視化，提高理論與實(shí)際的吻合檢證精度；利用分子動(dòng)力學(xué)模擬技術(shù)進(jìn)行分析，模擬分子間的活動(dòng)，可預(yù)測(cè)氣體及油對(duì)于橡膠和塑料的極限狀態(tài)的影響，從而分析油性添加劑用于橡膠和塑料所產(chǎn)生的影響。

國(guó)內(nèi)密封件企業(yè)也引進(jìn)了測(cè)量油封唇口張力為主要依據(jù)的油封檢測(cè)裝置；以檢測(cè)氣壓變化測(cè)定油封唇口密封性能的氣敏檢測(cè)儀（意大利），具有較高的檢測(cè)速率，每小時(shí)可檢測(cè)1200~1800個(gè)油封。

3、模具設(shè)計(jì)和加工技術(shù)的發(fā)展

橡塑密封件模具的設(shè)計(jì)和加工方面，**國(guó)家全部采用了***/CAE/CAM技術(shù)。廠家很重視設(shè)計(jì)軟件的二次開發(fā)，具備良好的模具型腔內(nèi)材料的加工流動(dòng)性分析能力。加工制造方面已普遍采用了數(shù)控機(jī)床，大公司基本實(shí)現(xiàn)全數(shù)控化。模具的精度、表觀質(zhì)量均達(dá)到相當(dāng)高的水平。

國(guó)內(nèi)橡塑密封件企業(yè)中有不少企業(yè)也裝備了數(shù)控加工設(shè)備，但在-模具設(shè)計(jì)和加工應(yīng)用***/CAM方面經(jīng)驗(yàn)不多，不妨借鑒其他行業(yè)在注塑工藝及模具設(shè)計(jì)與制造中應(yīng)用***/CAM的經(jīng)驗(yàn)，加快我行業(yè)應(yīng)用步伐。