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抗冲击耐磨石墨-陶瓷-金属复合密封材料的设计与性能研究

摘 要: 密封失效是动密封装置服役的共性问题，显著制约着动力与传动系统等的性能提升及发展。石墨密封材料是高速动密封装置中常用的一类密封材料，但其存在耐磨性、承载力和抗冲击破坏能力不足等问题，很难满足在更高温度、载荷下的应用需求。基于石墨密封材料的损伤失效模式和失效机理模式研究，并结合材料组分设计、石墨形态调控、结构参数和界面特性优化，开发出了类“钢筋-混凝土”抗震结构的三维复合型石墨-陶瓷-金属复合密封材料，并突破了材料的可控制备技术。揭示了材料在高载、高速、冲击等多因素耦合环境下的摩擦磨损行为和损伤演变机制，提出了材料的优化设计准则与可靠性控制方法。
关键词: 复合密封材料；高速；减摩抗磨；高可靠