我國在密封領域的研發實力、密封產品的技術水平還落后于世界先進發達國家,特別是美、日、德等國家,因此我們應緊緊圍繞國家急需并結合自身優勢從基礎研究和應用研究兩方面來開展研發工作,以圖在較短的時問里盡快提升研發水平,研發具有自主知識產權的高新產品,解決所涉及的國計民生關鍵問題。
1、基礎研究
(1)密封材料:從分子層面研究在不同操作工況、不同密封介質條件下,密封的低摩擦、高耐磨和低/零泄漏率之間的本質關系及協調性,研究材料的微組分、制造加工及表面處理工藝對密封性能的影響,深層次開展密封材料設計,研發綠色環保密封材料。
(2)密封結構:對密封的失效本質進行跨尺度研究,以現代數值模擬仿真結合試驗結果指導結構設計,實現密封的高穩定性、高可靠性、強追隨能力和優良密封性。應特別關注表面的織構化、表面微納形貌化及其與摩擦界面變形之間的協同效應,對密封進行熱、流、固耦合研究。可以預料,摩擦對耦面的表面織構化和細微形貌化不僅將高效改善機械密封端面潤滑狀態,增加升舉能力,減少接觸,降低磨損,而且是實現零泄漏的比較有效途徑之一。
2、應用研究
(1)民品工業:在礦產、石油、石化、化工、輕工、制藥、電力、食品等民品工業領域,將面臨越來越高的環保要求、設備的長周期運行要求、設備的低能耗要求和設備的高參數要求,未來的研究重點將在航天、核電、風能、大型盾構機和制藥等領域實現自主知識產權密封新產品的突破。
(2)高技術裝備:太空領域的競爭和軍事裝備的發展對機械部件和電子器件的密封性提出了更嚴格要求,未來研究應實現密封的集成化、輕量化、高精度、高穩定性、高可靠性和微/零泄漏的特點。
(3)人體工程:密封研究不僅針對軍品和民品工業的需要,改善人類未來生活質量也是未來密封學和醫學的重要課題。人體工程要求包括靶向給藥治療儀、人體清潔機器人、人工心臟等在內的人造器彬器官在實現微型化、高精度、智能化、高可靠性和長壽命的同時,具有良好的密封性和生物相容性。