温度及预紧载荷对氧化石墨烯无石棉垫片蠕变松弛和泄漏率的影响

1

作者 张静全 李遇贤 +1 位作者 郭子玉 张杰 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期252-258,共7页

垫片在高温长期使用过程中发生蠕变松弛导致垫片应力下降,从而影响密封效果。因此,采用理论模型预测垫片的蠕变松弛与确定垫片在高温环境长期使用过程中泄漏率的变化规律非常重要。通过实验测试氧化石墨烯无石棉垫片在不同温度和不同预... 垫片在高温长期使用过程中发生蠕变松弛导致垫片应力下降,从而影响密封效果。因此,采用理论模型预测垫片的蠕变松弛与确定垫片在高温环境长期使用过程中泄漏率的变化规律非常重要。通过实验测试氧化石墨烯无石棉垫片在不同温度和不同预紧载荷下的垫片应力值,并与根据Burgers模型计算出的垫片应力值进行对比。然后,通过建立泄漏率与使用时间的关系,提出氧化石墨烯无石棉垫片在不同温度和不同预紧载荷下长期使用时的泄漏率计算方法,并计算出该垫片随时间变化的泄漏率变化规律。结果表明:垫片应力的松弛量随着预紧载荷的增加而增加;随着使用时间的增加,垫片的应力松弛变得更加平缓;当预紧载荷相同的情况下温度越高垫片应力下降越明显;Burgers模型对垫片应力的预测值与实验值吻合度很好,最大误差为4.4728%;当温度一定时,氧化石墨烯无石棉垫片计算的泄漏率随着预紧载荷的增加而降低;当预紧载荷相同时,垫片的泄漏率随着温度的增加而增加,且泄漏率均小于密封等级T2的泄漏率2×10^(-3) mg·s^(-1)·mm^(-1)。研究结果为氧化石墨烯无石棉垫片在高温环境长期使用过程密封性能应用提供依据。 展开更多

关键词 氧化石墨烯 无石棉垫片 BURGERS模型 蠕变松弛 泄漏率

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多壁碳纳米管对无石棉垫片力学性能和耐老化性能的影响

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作者 郭子玉 李遇贤 +2 位作者 刘美红 张静全 刘卓鑫 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期190-194,200,共6页

为了研究热氧老化条件下多壁碳纳米管(MWCNTs)对无石棉垫片性能的影响,以加入不同种类和不同添加量MWCNTs制备的无石棉垫片为研究对象,测试了老化前后无石棉垫片的压缩率、拉伸强度和老化系数。结果表明:老化试验后,无石棉垫片压缩率降... 为了研究热氧老化条件下多壁碳纳米管(MWCNTs)对无石棉垫片性能的影响,以加入不同种类和不同添加量MWCNTs制备的无石棉垫片为研究对象,测试了老化前后无石棉垫片的压缩率、拉伸强度和老化系数。结果表明:老化试验后,无石棉垫片压缩率降低、拉伸强度提高;未添加MWCNTs的原始垫片压缩率和拉伸强度变化最大,压缩率下降6.06%,拉伸强度提高5.02MPa;添加MWCNTs的垫片压缩率和拉伸强度相对差均小于原始垫片的相对差;不同种类MWCNTs对垫片老化后的性能影响不同;添加羟基化多壁碳纳米管(MWCNTs-OH)的垫片老化前后性能变化最小;添加质量分数1.2%MWCNTs-OH的垫片老化前后性能变化最小,垫片的耐老化性提升最明显。 展开更多

关键词 热氧老化 多壁碳纳米管 无石棉垫片 老化性能 复合材料

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多壁碳纳米管增强无石棉垫片性能研究 被引量：1

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作者 李遇贤 刘卓鑫 +2 位作者 田健博 刘美红 周茂荣 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期1-5,共5页

为了优化配方并提高无石棉垫片的性能,以加入多壁碳纳米管(MWCNTs)的无石棉垫片为研究对象,对MWCNTs和无石棉垫片的主要组成材料进行均匀配方设计,对制备的无石棉垫片材料进行拉伸强度、压缩率与回弹率、密度和老化系数的性能测试;采用... 为了优化配方并提高无石棉垫片的性能,以加入多壁碳纳米管(MWCNTs)的无石棉垫片为研究对象,对MWCNTs和无石棉垫片的主要组成材料进行均匀配方设计,对制备的无石棉垫片材料进行拉伸强度、压缩率与回弹率、密度和老化系数的性能测试;采用多元线性回归分析建立垫片各项性能与材料配方之间的回归模型,并进行验证。结果表明:综合性能最优时的配方(按质量分数)如下:多壁碳纳米管2.48%、QY棉18.58%、矿物棉23.22%、高岭土23.22%、云母6.19%、滑石粉13.93%、纸浆12.38%;得到的回归方程式可以用来预估垫片材料的各项性能;不同组分材料对垫片材料性能的影响不一样,其中MWCNTs的含量对垫片的各项性能影响最大,且MWCNTs的加入能改善复合垫片材料的老化性能;随着MWCNTs含量的增加,无石棉垫片的拉伸强度、回弹率、密度和老化系数都增大,但压缩率逐渐减少。因此,在保证垫片材料的压缩率满足要求的前提下,适当增加MWCNTs的含量能显著提高无石棉垫片的性能。 展开更多

关键词 碳纳米管 无石棉垫片 均匀试验设计 老化性能

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无石棉垫片材料基本性能的研究进展 被引量：11

4

作者 谢苏江 蔡仁良 《化工设备与防腐蚀》 2003年第6期85-87,共3页

本文综述了压缩非石棉纤维橡胶垫片密封材料(CFS)的基本性能研究、发展和应用现状,对CFS的基本性能的研究和发展情况作了较系统的介绍。

关键词 无石棉垫片材料 研究进展 性能表征 密封质量 密封性能

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国外无石棉垫片材料的发展动向 被引量：2

5

作者 蔡仁良 徐崇泷 《化工设备与管道》 CAS 1997年第6期48-53,共6页

本文较全面地介绍了国外(Garlock)无石棉垫片材料的基本情况和发展趋势,以及涉及选择、设计、安装和使用方面的对策。

关键词 无石棉垫片 密封材料

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多壁碳纳米管增强无石棉垫片耐老化性能 被引量：1

6

作者 刘卓鑫 刘美红 +1 位作者 李遇贤 田健博 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期175-179,共5页

为了提高无石棉垫片的耐老化性能,在无石棉垫片配方中添加一定含量经羟基化改性后的多壁碳纳米管(MWCNTs-OH),通过抄取法制备无石棉垫片试样。通过人工老化试验,测试老化前后垫片的压缩率、回弹率及拉伸强度性能,探讨羟基化多壁碳纳米... 为了提高无石棉垫片的耐老化性能,在无石棉垫片配方中添加一定含量经羟基化改性后的多壁碳纳米管(MWCNTs-OH),通过抄取法制备无石棉垫片试样。通过人工老化试验,测试老化前后垫片的压缩率、回弹率及拉伸强度性能,探讨羟基化多壁碳纳米管对无石棉垫片耐老化性能的影响。结果表明:在无石棉垫片配方中加入羟基化多壁碳纳米管可降低垫片试样老化前后的压缩率、回弹率及拉伸强度的变化量;随羟基化多壁碳纳米管质量分数的增大,垫片老化前后各性能变化先降低后增大,当羟基化多壁碳纳米管质量分数为1.2%时,对无石棉垫片的耐老化性提升最明显,且对力学性能有增强作用。 展开更多

关键词 无石棉垫片 多壁碳纳米管 耐老化性 回弹率 拉伸强度

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抄取无石棉垫片的制备及性能研究 被引量：2

7

作者 贾有东 刘美红 《新技术新工艺》 2014年第11期7-11,共5页

石棉材料对环境及人体健康都会带来严重危害,简要介绍了生产无石棉垫片所采用的工艺。因胶乳抄取法具有小型化和易操作等优点,主要对胶乳抄取法进行了总结归纳,并从中找出影响垫片性能的主要工艺参数;同时,对采用该工艺所制得的无石棉... 石棉材料对环境及人体健康都会带来严重危害,简要介绍了生产无石棉垫片所采用的工艺。因胶乳抄取法具有小型化和易操作等优点,主要对胶乳抄取法进行了总结归纳,并从中找出影响垫片性能的主要工艺参数;同时,对采用该工艺所制得的无石棉垫片的性能进行了介绍,找出了制备无石棉垫片的材料配比,以期为研制出价格更低、应用更广和综合性能更好的非石棉垫片提供参考。 展开更多

关键词 抄取法 无石棉垫片 制备 性能

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国外高性能无石棉垫片的特性及工程应用 被引量：1

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作者 曹佩礼 韩季璋 《化工设备设计》 1997年第3期56-61,共6页

本文介绍国外克林格(KLINGER)公司在非石棉垫片方面的特点及其在工程上的选用,以供设计及工程技术人员在保证安全生产及洁化环境方面合理选择密封材料。

关键词 密封垫片 选材 化工管道 无石棉垫片

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多因素下氧化石墨烯无石棉垫片应力场数值模拟

9

作者 张静全 李遇贤 +2 位作者 田健博 刘卓鑫 郭子玉 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期68-74,共7页

针对氧化石墨烯无石棉垫片的实际工作情况,建立螺栓法兰系统三维有限元模型,并运用Abaqus软件研究螺栓预紧力、介质内压及垫片尺寸3种因素对氧化石墨烯无石棉垫片应力场的影响;采用稳态温度场对不同介质温度因素进行研究,模拟实际工况... 针对氧化石墨烯无石棉垫片的实际工作情况,建立螺栓法兰系统三维有限元模型,并运用Abaqus软件研究螺栓预紧力、介质内压及垫片尺寸3种因素对氧化石墨烯无石棉垫片应力场的影响;采用稳态温度场对不同介质温度因素进行研究,模拟实际工况下垫片的温度场及应力场分布。结果表明:垫片应力随着螺栓预紧力增大而增大,随着内压载荷及垫片宽度增大而减小;最高温度存在于垫片内侧,且随着介质温度升高,垫片内外侧温度差逐渐的增大;垫片应力沿径向由内到外呈现递增趋势,随着介质温度升高,垫片应力减小;垫片应力沿外侧周向分布不均匀,呈45°为一个周期变化。 展开更多

关键词 氧化石墨烯 无石棉垫片 介质内压 应力 介质温度

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膨胀石墨对于无石棉垫片拉伸性能影响的研究

10

作者 唐旭 刘美红 《价值工程》 2018年第2期164-166,共3页

本文依据均匀试验设计表及填料的取值范围设计了U_9~*(9~4)的均匀试验设计表,根据制取垫片所测量的拉伸性能、压缩回弹性能、蠕变松弛性能参数建立回归方程式。经检验分析,发现膨胀石墨在一定程度上影响垫片的拉伸性能,并且方程检验后... 本文依据均匀试验设计表及填料的取值范围设计了U_9~*(9~4)的均匀试验设计表,根据制取垫片所测量的拉伸性能、压缩回弹性能、蠕变松弛性能参数建立回归方程式。经检验分析,发现膨胀石墨在一定程度上影响垫片的拉伸性能,并且方程检验后为显著因素。 展开更多

关键词 无石棉垫片 填料 膨胀石墨 拉伸性能

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新型无石棉垫片——无石棉压缩垫片材料的设计、制造和安装

11

作者 Mike Shorts 陈登丰(翻译) 《流程工业》 2008年第16期52-54,共3页

在工业设计中密封件往往是最后一个要考虑的元件。虽然在法兰设计时已经考虑了垫片密封的一些特性，但对于密封材料重要性的了解还是不够的。本文从设计的角度讨论工程师们应该了解的有关垫片的一些信息，包括垫片材料的短期性能和长期... 在工业设计中密封件往往是最后一个要考虑的元件。虽然在法兰设计时已经考虑了垫片密封的一些特性，但对于密封材料重要性的了解还是不够的。本文从设计的角度讨论工程师们应该了解的有关垫片的一些信息，包括垫片材料的短期性能和长期性能两个方面。 展开更多

关键词 垫片材料 工业设计 无石棉垫片 压缩 安装 制造 长期性能 垫片密封

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钛酸钾晶须的改性对无石棉垫片性能的影响

12

作者 田健博 李遇贤 +2 位作者 刘美红 刘卓鑫 林海琳 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期591-596,共6页

由于钛酸钾晶须比表面积大且表面能高,易团聚,会影响复合材料的分散性,因此需要对它进行表面改性处理,通过设计三因素三水平的正交实验,研究利用不同硅烷偶联剂的种类、浓度以及偶联反应时间改性后的钛酸钾晶须所抄取的密封垫片的性能,... 由于钛酸钾晶须比表面积大且表面能高,易团聚,会影响复合材料的分散性,因此需要对它进行表面改性处理,通过设计三因素三水平的正交实验,研究利用不同硅烷偶联剂的种类、浓度以及偶联反应时间改性后的钛酸钾晶须所抄取的密封垫片的性能,得到最优的钛酸钾晶须的表面改性方法。研究结果表明,当控制偶联反应时间为1 h,采用质量分数为3%的KH-560偶联剂时,表面处理后的钛酸钾晶须分散效果较好,表面有更多的附着物,团聚情况较轻,并且粘结性也有了很大的提高。将利用最优表面改性方法处理后得到的钛酸钾晶须用于无石棉垫片的制备中,获得的无石棉密封垫片的压缩率达到18.169%,回弹率达到47.226%,拉伸强度达到13.803 MPa,与未添加钛酸钾晶须的无石棉密封垫片相比,能够在一定程度上提高无石棉密封垫片的拉伸强度。 展开更多

关键词 钛酸钾晶须 无石棉密封垫片 表面改性 物理性能 拉伸强度

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添加不同改性氧化石墨烯无石棉垫片的贮存寿命评估 被引量：1

13

作者 张杰 李遇贤 +1 位作者 张静全 郭子玉 《塑料科技》 CAS 北大核心 2023年第6期11-14,共4页

为准确、快速地预测无石棉垫片的贮存寿命,采用热空气加速老化试验的方法对无石棉垫片的老化性能进行研究。以压缩性能作为评价指标,结合Arrhenius模型,建立无石棉垫片的热氧老化寿命预测模型,利用该模型预测无石棉垫片的贮存寿命。分... 为准确、快速地预测无石棉垫片的贮存寿命,采用热空气加速老化试验的方法对无石棉垫片的老化性能进行研究。以压缩性能作为评价指标,结合Arrhenius模型,建立无石棉垫片的热氧老化寿命预测模型,利用该模型预测无石棉垫片的贮存寿命。分别针对不添加氧化石墨烯的垫片和添加几种不同改性方法的氧化石墨烯的垫片进行研究,结合扫描电镜(SEM)对机理进行分析。结果表明:空气和温度对无石棉垫片的压缩性能产生较大的影响;随着老化温度的升高,压缩率逐渐降低更快;氧化石墨烯的添加有利于提高无石棉垫片的贮存寿命,添加经过KH550改性的GO效果最明显。 展开更多

关键词 无石棉垫片 改性氧化石墨烯 贮存寿命 Arrhenius模型 压缩性能

原文传递

无石棉密封垫片的性能及在工程设计中选用 被引量：4

14

作者 凌元嘉 《化工设备与管道》 CAS 2004年第2期39-45,共7页

对无石棉垫片的品种及技术参数作了较全面的介绍与阐述 。

关键词 密封性能 工程设计 技术参数 无石棉垫片

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无石棉密封垫片硫化工艺对及压缩回弹性能的影响

15

作者 贾星宇 刘美红 +2 位作者 焦健 田硕 冯洪飞 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2016年第9期80-83,共4页

采用均匀实验方案,研究硫磺和硫化促进剂TMTD用量、硫化温度、硫化时间、硫化压力5种硫化工艺参数对无石棉密封橡胶垫片压缩回弹性能的影响,采用多元线性回归方法研究压缩率和回弹率与各硫化工艺参数的关系,并提出回归模型。结果表明,... 采用均匀实验方案,研究硫磺和硫化促进剂TMTD用量、硫化温度、硫化时间、硫化压力5种硫化工艺参数对无石棉密封橡胶垫片压缩回弹性能的影响,采用多元线性回归方法研究压缩率和回弹率与各硫化工艺参数的关系,并提出回归模型。结果表明,硫化温度、硫化压力以及硫化时间对压缩率的影响较大,提高硫化温度、时间和压力均有利于压缩率的降低;硫磺用量对垫片压缩率有负面影响;硫化促进剂TMTD与硫化温度交互影响压缩率,增加促进剂的用量可降低硫化反应温度,而提高硫化温度可减少促进剂用量。利用建立的回归模型对不同硫化工艺下制备的垫片试样的性能进行预测,预测值与实测值较接近。 展开更多

关键词 无石棉垫片 均匀设计 硫化 压缩率 回弹率

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纤维长度对无石棉密封垫片压缩回弹性能的影响

16

作者 田硕 刘美红 +1 位作者 冯红飞 焦健 《机械工程材料》 CSCD 北大核心 2017年第9期53-56,67,共5页

通过鲍尔筛分仪对不同长度的纤维素纤维、芳纶浆粕纤维和矿物棉纤维进行筛分并测其重均纤维长度,然后采用U8(43)均匀试验法设计对抄取法制备的无石棉密封垫片进行压缩回弹性能试验,通过多元线性回归方法研究了压缩率和回弹率与纤维长度... 通过鲍尔筛分仪对不同长度的纤维素纤维、芳纶浆粕纤维和矿物棉纤维进行筛分并测其重均纤维长度,然后采用U8(43)均匀试验法设计对抄取法制备的无石棉密封垫片进行压缩回弹性能试验,通过多元线性回归方法研究了压缩率和回弹率与纤维长度的关系,同时利用得到的回归方程对垫片的压缩回弹性能进行预测,并与试验值进行对比。结果表明:纤维长度对压缩回弹性能有显著的影响;随着纤维长度的增加,垫片的压缩率逐渐增大,回弹率逐渐减小,其中芳纶浆粕纤维长度的影响最为明显;利用回归方程得到垫片压缩回弹性能的预测值与试验值比较接近。 展开更多

关键词 无石棉密封垫片 纤维长度 压缩回弹性能

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玄武岩纤维的改性及其对非石棉垫片性能影响 被引量：5

17

作者 周茂荣 刘美红 +2 位作者 李遇贤 魏巍 林海琳 《非金属矿》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期9-12,共4页

采用KH550硅烷偶联剂对玄武岩纤维进行表面改性,考察改性玄武岩纤维作为非石棉密封垫片部分纤维对非石棉密封垫片物理性能的影响。微观分析及对垫片物理性能的测试表明,通过KH550对玄武岩纤维改性,在纤维表面出现Si-O-Si键,KH550为0.75%... 采用KH550硅烷偶联剂对玄武岩纤维进行表面改性,考察改性玄武岩纤维作为非石棉密封垫片部分纤维对非石棉密封垫片物理性能的影响。微观分析及对垫片物理性能的测试表明,通过KH550对玄武岩纤维改性,在纤维表面出现Si-O-Si键,KH550为0.75%时,纤维改性较优;在抄取垫片过程中加入改性玄武岩纤维,垫片拉伸强度明显提高;加入质量分数0.25%~2%的KH550处理的纤维时,非石棉垫片的物理性能均能满足一般垫片的要求。 展开更多

关键词 玄武岩纤维 无石棉密封垫片 表面改性 物理性能 微观分析

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偶联剂改性玄武岩纤维对密封垫片性能的影响

18

作者 林海琳 刘美红 李遇贤 《农业装备与车辆工程》 2020年第10期22-26,共5页

以玄武岩纤维为研究对象,采用KH-550硅烷偶联剂对其进行表面处理,以硅烷偶联剂的浓度作为主要变量,设计单因素试验研究了KH-550硅烷偶联剂浓度对玄武岩纤维表面处理后抄取密封垫片的压缩率、回弹率拉伸强度及耐油性的影响。研究结果表明... 以玄武岩纤维为研究对象,采用KH-550硅烷偶联剂对其进行表面处理,以硅烷偶联剂的浓度作为主要变量,设计单因素试验研究了KH-550硅烷偶联剂浓度对玄武岩纤维表面处理后抄取密封垫片的压缩率、回弹率拉伸强度及耐油性的影响。研究结果表明,不同浓度的KH-550处理玄武岩纤维对垫片的压缩率影响较小;KH-550质量分数在0.75%时,回弹率较佳,其值为57.36%;KH-550质量分数在0.75%和2%时,拉伸强度较佳,分别为18.4MPa和19.3MPa;KH-550浓度因素对其耐油性能没有显著影响。实际应用中建议使用0.75%的浓度处理玄武岩纤维抄取无石棉垫片,这样制作的垫片在密封性能方面比较优秀。 展开更多

关键词 玄武岩纤维 表面处理 无石棉垫片 压缩率 回弹率 拉伸强度 耐油性

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玄武岩纤维抄取密封垫片最优纤维配比正交试验 被引量：1

19

作者 魏薇 刘美红 +2 位作者 李遇贤 林海琳 周茂荣 《非金属矿》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期14-16,共3页

各种纤维的用量配比对抄取无石棉密封垫片的性能有很大影响,将玄武岩纤维引入其中,以QY复合棉纤维用量、玄武岩纤维用量、纸浆纤维用量为主要因素,设计3因素3水平的正交试验,研究各纤维用量对垫片压缩率、回弹率及拉伸性能的影响,从而... 各种纤维的用量配比对抄取无石棉密封垫片的性能有很大影响,将玄武岩纤维引入其中,以QY复合棉纤维用量、玄武岩纤维用量、纸浆纤维用量为主要因素,设计3因素3水平的正交试验,研究各纤维用量对垫片压缩率、回弹率及拉伸性能的影响,从而确定各纤维用量对垫片压缩率、回弹率、拉伸强度影响的主要因素及最优用量。结果表明:当QY复合棉纤维用量为28%、玄武岩纤维用量为2%、纸浆纤维用量为10%时,所制得垫片的压缩率为12.55%,回弹率为53.13%,拉伸强度为15.01 MPa。 展开更多

关键词 玄武岩纤维 抄取法 无石棉密封垫片 压缩率回弹率 拉伸强度

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对位芳纶浆粕在密封制品中的应用 被引量：7

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作者 邱召明 马千里 +3 位作者 姜茂忠 陈文建 周爱民 侯春蕾 《高科技纤维与应用》 CAS 2012年第4期63-65,共3页

介绍了对位芳纶浆粕的发展现状及其无石棉垫片的基本特性,通过应用实例表明泰普龙浆粕能满足无石棉垫片技术和市场的需求。指出随着石棉的禁用和限制以及国产对位芳纶生产质量与规模的快速发展,国产芳纶浆粕将有实质性突破,从而促进国... 介绍了对位芳纶浆粕的发展现状及其无石棉垫片的基本特性,通过应用实例表明泰普龙浆粕能满足无石棉垫片技术和市场的需求。指出随着石棉的禁用和限制以及国产对位芳纶生产质量与规模的快速发展,国产芳纶浆粕将有实质性突破,从而促进国产无石棉垫片的研究与生产。 展开更多

关键词 对位芳纶 浆粕 密封 无石棉垫片 应用

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