第862章 橡胶所的灯光(1/2)
广州的九月,天气依然炎热。齐铁军走出汽车站,扑面而来的是一股混杂着汽油、汗水和路边小食摊气味的城市气息。他提着简单的行李,站在车站门口,看着眼前的车水马龙。
九十年代初的广州,已经是个繁华的大都市。高楼比深圳更多,街道更宽,人也更密集。公交车、出租车、摩托车、自行车,在道路上交织穿梭,喇叭声、吆喝声、谈笑声,各种声音混在一起,充满活力,也带着几分喧嚣。
齐铁军抬手看了下表,下午三点。他得在天黑前赶到广州橡胶研究所。他在路边找了辆出租车,报上地址。司机是个本地人,用带着浓重粤语口音的普通话问:“去橡胶所?那地方有点偏哦。”
“没关系,能到就行。”齐铁军说。
出租车在拥挤的街道上穿行。齐铁军看着窗外的街景,商店招牌密密麻麻,服装店、电器行、餐厅、发廊,什么都有。人们的穿着也比北方时髦,男人有穿花衬衫的,女人有穿短裙的,这在江南省很少见。改革开放十多年,最先感受到变化的就是这些沿海城市。
橡胶研究所在市郊,车开了半个多小时才到。那是一片老旧的建筑群,几栋三四层的楼房,外墙斑驳,墙皮有些脱落。院子里种着榕树,枝叶繁茂,在午后的阳光下投下大片阴影。门口挂着白底黑字的牌子:广州橡胶工业研究所。
齐铁军付了车费,提着行李下车。他在门口登记,然后按照门卫的指示,来到三号楼。这是所里的实验楼,楼道里弥漫着一股橡胶和化学品的混合气味,很熟悉,跟厂里车间的气味很像,但更复杂一些,夹杂着各种试剂的味道。
他找到203室,门开着,里面传来说话声和仪器运转的声音。他敲了敲门。
“请进。”一个男人的声音。
齐铁军推门进去。房间不大,二十来平米,靠墙摆着几张实验台,上面放着各种仪器:天平、烘箱、拉力机、硬度计。几个穿白大褂的人正在忙碌,有的在称量,有的在记录数据,有的在操作设备。
“请问,陈明在吗?”齐铁军问。
一个正在操作拉力机的人抬起头,三十多岁,戴副眼镜,头发有点乱。他看了齐铁军两秒,突然眼睛一亮:“铁军?是你吗?”
“老陈,好久不见。”齐铁军笑了。
陈明,齐铁军的大学同学,毕业后分配到广州橡胶研究所,一干就是十几年。两人大学时住一个宿舍,关系不错,但毕业后各奔东西,联系少了。这次来广州前,齐铁军往研究所打了个电话,正好找到陈明,约好了今天见面。
陈明放下手里的活,快步走过来,握住齐铁军的手:“真的是你啊!多少年没见了?十年了吧?”
“十一年。”齐铁军说,“你毕业就分到广州,我回了江南。时间过得真快。”
“是啊,一转眼,都成中年人了。”陈明感慨,打量着齐铁军,“你还是老样子,没怎么变,就是黑了点,瘦了点。”
“你也是,就是眼镜厚了点。”齐铁军笑道。
两人寒暄几句,陈明把齐铁军带到自己的办公桌旁,搬了把椅子让他坐下。办公桌在墙角,堆满了书、资料、图纸,还有一个烟灰缸,里面塞满了烟头。墙上贴着一张元素周期表,一张橡胶材料分类图,还有几张孩子的照片。
“喝茶。”陈明用搪瓷缸子给齐铁军倒了杯茶,茶叶是普通的茉莉花茶,水有点烫,“你怎么跑广州来了?在电话里也没细说。”
“来找你取经。”齐铁军说,放下茶杯,从包里拿出密封圈样品和测试数据,“我们厂在做这个,高速轴承密封圈,现在遇到瓶颈了。”
陈明接过样品,仔细看了看,又翻看测试数据。他看得很认真,眉头渐渐皱起。“两万转,一百五十度,运行十小时……你们能做到这个水平,已经很不错了。国内能做这个的,没几家。”
“但客户要求一百小时。”齐铁军说,“我们试了很多次,最好的就是十小时。再往上,材料就撑不住了,主要是热老化问题。唇口磨损也很严重。”
陈明点头,把样品拿到灯光下看。“材料是丁腈橡胶和丙烯酸酯橡胶并用?比例大概6:4?”
“对。”齐铁军佩服陈明的眼力,一眼就看出了大概。
“并用胶,硫化体系很关键。”陈明说,“你们用的什么硫化剂?”
“硫磺和过氧化物并用,促进剂DM和TMTD,补强剂炭黑和白炭黑,还加了KH-550偶联剂。”
“思路是对的,但具体配比可能还要优化。”陈明放下样品,打开抽屉,翻出几本笔记本,又打开身后的文件柜,找出几份资料,“我们所里前年做过类似的研究,也是高速密封圈,不过是给汽车发动机用的。转速没你们高,但温度更高,要达到一百八十度。”
他把资料摊在桌上。那是几份研究报告,手写的,字迹工整,有数据,有图表,有分析。齐铁军看了几眼,就被吸引住了。报告里详细记录了各种橡胶并用体系、硫化体系、补强体系的研究,数据详实,分析透彻。
“这是我们当时的实验记录。”陈明说,“丁腈橡胶耐油好,但耐热差;丙烯酸酯橡胶耐热好,但耐油差。两者并用,可以互补,但共硫化是难题。我们试了十几种硫化体系,最后找到一种相对好的,但还不够理想。”
“你们用了什么?”齐铁军问。
“硫磺+过氧化物+特种促进剂。”陈明说,“促进剂是关键。我们试了一种进口的,日本产的,叫TRA,效果不错。但太贵,而且不好买。”
“TRA……”齐铁军记下了这个名字。
“还有补强剂。”陈明继续说,“炭黑补强效果好,但生热大,不适合高速工况。白炭黑好一些,但分散难。你们用了纳米碳酸钙?”
“对,试了,有点效果,但还不够。”
“可以试试改性白炭黑。”陈明说,“用硅烷偶联剂处理过的白炭黑,分散性好,补强效果也好,还能降低生热。我们所有一种自己改性的,效果不错,但还没量产。”
“能给我点样品吗?”齐铁军问。
“可以,但不多,就几百克,你拿回去试试。”陈明说,“不过我得提醒你,材料是一方面,设计是另一方面。密封圈的唇口设计很重要,角度、弧度、过盈量,都会影响摩擦和温升。我们所有个老高工,专门搞密封设计的,我带你去找他。”
陈明带着齐铁军来到二楼,一间更老的办公室。一个五十多岁的男人正伏在绘图板上画图,戴一副老花镜,头发花白。桌上摆满了绘图工具:丁字尺、三角板、圆规、曲线板,还有一堆图纸。
“高工,忙呢?”陈明打招呼。
高工抬起头,推了推眼镜:“小陈啊,有事?”
“介绍一下,这是我大学同学,齐铁军,江南来的,搞高速密封圈,遇到点问题,想请教您。”陈明说。
齐铁军赶紧上前:“高工您好,打扰了。”
高工放下笔,摘下眼镜,揉了揉眼睛。“高速密封圈?多高速?”
“两万转,一百五十度,要求运行一百小时。”齐铁军说。
高工挑了挑眉:“要求不低啊。什么设备用的?”
“高速轴承,具体不方便说,军工口的。”
高工点点头,没再追问。他起身,从书架上翻出一叠图纸,摊在桌上。那是各种密封圈的设计图,有O形圈,有Y形圈,有组合密封,有旋转密封,各种结构,各种尺寸,标注得密密麻麻。
“密封这东西,看着简单,其实门道很深。”高工指着图纸说,“材料、结构、工艺,三者缺一不可。材料是基础,结构是关键,工艺是保证。你们现在的问题是?”
“唇口磨损严重,热老化快。”齐铁军说。
“唇口角度多少?”
“四十五度。”
“过盈量呢?”
“零点三毫米。”
高工想了想,拿起铅笔,在一张白纸上画了个草图。“四十五度是常规角度,但高速工况下不一定是最佳。你可以试试减小角度,比如三十度,或者增大角度,比如六十度。角度小,接触面积大,摩擦大,生热多;角度大,接触面积小,但密封效果可能差。要找到一个平衡点。”
他边画边讲解:“过盈量也要调整。零点三毫米对低速工况可以,但高速下可能太大,导致摩擦过大,温升高。可以减小到零点二毫米,或者零点一五毫米,试试看。但也不能太小,太小了密封不住。”
“唇口形状呢?”齐铁军问。
“唇口形状很重要。”高工说,“常规是圆弧形,但高速下可以试试其他形状,比如抛物线形,或者多唇结构。多唇结构可以分级密封,降低单唇压力,减少摩擦生热。但结构复杂,模具难做,工艺要求高。”
他翻出另一张图纸,那是一张多唇密封圈的设计图,有三道唇,每道唇的角度、厚度、弧度都不一样。“这是给航空发动机设计的,转速三万转,温度二百度。三道唇,每道唇的功能不同,第一道主密封,第二道辅助密封,第三道防尘。材料是氟橡胶,很贵,但效果好。”
齐铁军仔细看着图纸,心里盘算。多唇结构是个思路,但确实复杂,以他们厂现在的模具加工能力,做不了这么精密的模具。但可以先从简单的改起,调整角度,调整过盈量,看看效果。
“模具是关键。”高工似乎看穿了他的想法,“模具精度不够,再好的设计也白搭。你们厂的模具加工能力怎么样?”
“一般。”齐铁军老实说,“做常规模具可以,但高精度的不行。”
“那就在现有基础上优化。”高工说,“先调整角度和过盈量,看看效果。如果有效,再考虑更复杂的结构。一步一步来,别想一步登天。”
“谢谢高工。”齐铁军由衷地说。这些经验,是书本上学不到的,是几十年实践积累的。
“不用谢,互相学习。”高工摆摆手,“你们做的这个东西,有意义。咱们国家,在高端密封件上,一直受制于人。进口的贵,还不好买。你们能自己做出来,是好事。有什么问题,随时来问。”
从高工办公室出来,陈明又带齐铁军去了实验室。实验室比他们厂的大得多,设备也先进得多。有高速旋转试验机,能模拟到三万转;有高温老化箱,能到二百五十度;有摩擦磨损试验机,能测试材料的耐磨性;还有各种分析仪器:红外光谱仪、热重分析仪、动态力学分析仪。
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