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骞翮远翥 引领密封行业新航程

2017-03-04苏宝塍

海峡科技与产业 2017年1期
关键词:高低温聚四氟乙烯密封件

苏宝塍

编者按:随着科学技术的进步,各种高性能机电产品的密封件品种及用量日益增多。橡塑密封件材料日新月异,特别是工程塑料在密封制品中的应用,在热塑性弹性体开发进展明显并逐渐跻身于密封件制品的行业。随着机械阀门密封件的应用和低硫柔性石墨板材的发展,汽车专用密封件、液压气动密封件、油封等大型成套设备用高参数密封件等用量的增加,高性能高强度高压力密封件材料及制品已成为当前我国高技术产业化领域急需发展的重点项目,也成为各大高新企业追逐的目标。

当前,我国密封行业生产的产品只能满足各类行业中一般配套使用要求,对于高压、高速、精密、耐高低温和耐腐蚀的特种密封件的开发研究,与国际先进水平相比,还存在很大的差距,存在着众多的制约因素。因此,除了克服众多的制约因素外,提高材料本身质量也成为该领域高新技术企业追求的目标。成立于1998年的浙江省浦江氟塑有限公司,在公司法人陈秉杞先生的带领下,顺应创新时代步伐,专业生产聚四氟乙烯废料再生法生产特种耐高低温密封(件)材料、产品,有效解决了以上问题,为我国密封行业的发展注入了新的活力。

顺应时代,创新为本

据了解,聚四氟乙烯废料再生法生产的特种耐高低温密封(件)是传输过程中的必备部件,产品与大工业配套连接有着重大关系。随着工业技术的快速发展,对特殊工况下运行的设备配用耐高低温性能密封圈(件)材料的要求越来越高。传统使用的耐高低温性能密封圈(件)材料品种主要有膨胀石墨、石棉等,但这些材料存在价格昂贵,工艺复杂,不可回收再生利用,易破损,渗漏,污染源多,使用寿命短,更换难度大等弊端。如果能生产能耐高低温和耐化学性等为一体的特种高性能密封圈(件)材料产品,将对石油、化工、热电、军工、天然气、汽车、新兴造船业、航天、航空、太阳能等行业提高产品质量具有重要作用。

为了满足国内外市场用户的需求,浦江氟塑有限公司法人陈秉杞在原普通四氟产品的基础上进行反复研究试验,通过技术、设备等各方面的改造,终于自主研发成功聚四氟乙烯特种改性耐高低温密封圈(件)、管、板、棒等品种(耐高低温-220℃至+350℃)。2004年11月,又研究成功第二个产品聚四氟乙烯特种改良耐高低温密封圈(件)产品(其耐高低温可达到-240℃至+380℃)。这两个产品技术指标在使用中都达到了设定的工况使用要求,填补了国内空白。该项目在2009年7月9日向中华人民共和国国家知识产权局申请了发明专利(申请号:200910088725.X)。2010年11月10日已由国家知识产权局颁发的发明专利证书(专利号:ZL200910088725.X)。2007年6月26日在国家商标局注册“秉杞”牌商标。2010年2月7日由国家商标局颁发了“秉杞”牌商标。

该项目产品完全拥有自主知识产权(一种聚四氟乙烯再生法生产特种改性的耐高低温密封件材料、及密封件及其配制方法),从制造原料到制造成品、模具,机械设备改造等技术上都不需要依靠外援,生产技术、工艺流程都由公司法人陈秉杞掌握指导。在保护原有四氟产品性能的情况下,通过工艺流程技术改造,大幅度提高产品的耐高低温性能,产品使用温度达到公司设定技术要求:

1.调整产品重点工艺技术参数,对原料和填充料进行深化和改变,使填充料本身具有耐高低温性和相融性。在采用选择多种填料组合上,按比例配制研发成功的专项改性耐高低温四氟产品材料,对研发过程来讲是重大的突破。该产品材料的研发成功对节约资源,提高产品质量指标,促进企业社会共同发展有着重要意义。

2.进行设备工艺改造,全面提高机械设备效能。如粉碎机、液压机、烧结炉设备的质量指标:技术性能指标,采用高速旋转机、高性能撞击粉碎工艺粉碎方法处制工艺减少油性、污染和杂质。在产品烧结工艺处理过程中:同样采用了特定的高温淬火技术流程,让产品在快速淬火成型中促使产品的强度、密度、韧度进一步提高起到了关键作用。

3.让产品填充原料的组合有了定位。因填充料本身具备了特有的耐高温性能,使聚四氟乙烯耐高低温密封圈(件)材料产品性能更加优良与完美。经过反复实验,选择了多种填料组合按比例配制而成的专用耐高低温材料,其稳定性优异。因此对自制填充料A和B添加剂作了定位。在目前组合研制成功的专项填充料在行业内属首创,在使用性能上已起到了国内独一无二的领头羊的作用,各项性能达到各企业工况配套使用要求的标准。

4.切实深化提高产品质量技术性能指标。为达到组合密封圈件材料产品技术指标性能优异,其使用温度,从原来的-50℃至+230℃提高到现在的-220℃至+350℃。同时在物理、机械、介电化学等保持原有性能不变的情况下,还有了进一步的提高。如耐负荷热变形可提高5倍,耐磨擦性可提高50倍,刚性可提高4~5倍,线膨胀系数可减少1/3~1/2倍,导热系数可提高5倍,耐蠕变系数可提高2倍,抗压强度增加2~3倍。由于耐高低温性能的大幅度提高,使密封产品在使用性能上有了明显提高,并保持了聚四氟乙烯本身独特的化学稳定性、极低的摩擦系数、宽阔的操作温度。而且它的微纤维化内部结构,使其密封产品具有超强的坚韧性。现能研发成功一种新型的密封材料,对密封领域来说是一项重大的突破,可为企业的发展作出重大贡献。

该产品开发成功得到中科院合肥分院高技术开发部的认定和推广,同时得到国家相关部门的高度评价与表彰,并经国家化学建材质量检验中心检测合格,经浙江省科技厅组织的新产品科学技术成果鉴定。2015年8月经浙江省科技信息研究所的多次查新和检索:到目前为止,在国内未有单位采用聚四氟乙烯废料再生法生产特种耐高低温密封圈(件)材料的产品。该系列产品通过ISO9001:2008质量管理体系认证。同时,还获得国家科技部、国家商务部、国家质量监督检验检疫总局和國家环境保护局颁发的“国家重点新产品证书”;金华市科学技术局颁发的“金华市高新技术产品证书”;浙江省科学技术厅颁发的“浙江省高新技术产品证书”、“浙江省科技型中小企业”证书;金华市人民政府颁发的“金华市高新技术企业”铜牌;列入浙江省经济和信息化委员会高新技术产品计划项目(2009)151号。在2013年(第三届)“世界华人优秀创新成果”评选活动中被评为国际金奖,同时被中国管理文化研究院评选为优秀成果特等奖。今年9月13号又被中国高科技产业化研究会确认为科技成果“国际领先”。

品质超前,市场前景广阔

如今,浦江氟塑有限公司生产的聚四氟乙烯废料再生法生产特种耐高低温密封(件)材料、产品已经广泛用于军工、船舶、航天、石油、化工,化纤纺织、机械、汽车、冶金矿山以及热电、工业阀门等行业,是经国家相关科研权威机构认定的高新技术产品。同时,该产品具有节能减排、低碳环保、再生资源利用的特点,符合国家产业发展政策的支持行业。

该项目采用聚四氟乙烯废料再生法生产特种改性、改良耐高低溫密封圈(件)材料产品,在我国聚四氟乙烯废塑料的回收利用上,实现了固体废物减量化利用和废物的无害处理,使废弃资源得到高效利用,变废为宝,还大幅度降低成本。在提高产品的使用温度基础上使各产品性能指标,如:密度2.45~2.5g/m3, 使用温度-220℃至+350℃,硬度50~100D,摩擦系数≤0.8,压缩率≥10%,回缩率>10%,拉伸强度≥12Mpa,磨耗量<0.25g,弯曲程度≥6.0MPa,都有了一定的提高,并达到了国内领先水平。

该项目开发成功的产品具有广阔的使用领域和完美的使用性能:耐腐蚀性能强、机械强度高、密封性能好、制造成本低等特点,并能满足高低温密封中的特种需要。又能用在密封配件上,如:用于各种阀门、管道、热交换器及管道丝扣等的密封,在动密封方面同样适用于各种气压、液压机泵的活塞、柱杆、各种阀门或用于各种设备机械上的密封,还可广泛应用于医药、食品、化纤纺织、机械、石油化工、仪器仪表、航天、军工、热电、太阳能电池、汽车业和新兴造船业等领域。

近几年,国内制造业发展迅速,因市场对聚四氟乙烯耐高低温密封垫圈(件)材料产品需求量非常大,特别是耐高低温球阀门产品,浙江温州、永康、富阳、桐庐、绍兴、嘉兴、宁波、杭州等地厂家对产品的需求量迅速增加。特别是国内最大的阀门生产基地温州,占国内市场占有量的20%,几年来,供求量一直在快速增加。尤其是使用温度在320℃以上的密封圈(件)在国内还是空白,基本上依赖进口。而公司开发的产品原料以废弃的聚四氟乙烯材料回收利用,研发成功高科技产品,价格只有进口产品的40%,而且性能优异,有几项技术指标还优于国外同类进口产品,很受用户的欢迎。

经用户的多年试用和使用后,该项目产品良好的性能得到用户好评(如浙江三方集团阀门公司及国家高新企业福建捷斯特阀门制造公司等几十家企业的肯定)。产品不仅优良可靠,而且实用高效,不怕湿、霉、菌、紫外线、虫等侵蚀,在任何气候坏境条件下具有良好的耐候性,都达到了工况使用要求。目前公司已与北京、海南、福建、广西、河南、湖南、江西、江苏、上海、辽宁、山西、四川、温洲等地上百家企业建立销售关系,市场前景广阔。同时,美国等多国经销商都想代理公司产品销售工作。俄罗斯、台湾、香港、新加坡等外商也有要求大量定单货需求,因此公司计划安排引进外资3758万美元来扩大生产规模,满足国内外市场。

另外,该项目产品具有较高科技含量,是具有高性能高效益高成长的科技产品,目前已计划年产600吨产值3亿元的项目扩建落实工作。从国际国内的发展现状和市场需求看,产品周期较长,经过各方面的综合分析和市场考察研究,产品周期在现阶段属于寿命的萌芽期。根据市场调查分析,待建的生产线扩建完成后所生产的产量也只能达到占有国内市场需求量的10%,市场前景非常广阔。扩建后具有一定的经济效益和社会效益。

该项目采用先进技术设备,实现了工程塑料固体废物的回收利用,使废弃资源得到很好的利用,变废为宝,有助于实现固体废物的减量化利用和有利于废物的无害处理处置。其技术含量高,工艺先进,有重要创新性,技术达到国内领先水平,有几项技术指标还优于国外同类进口产品。产品的研究成功,解决了国内几大行业配套材料产品长期以来依赖进口的局面,打破了国外产品在国内长期垄断的局面,而且还可以走出国门,抢占国外市场。项目开发符合环境保护可持续发展的要求,符合国家产业发展导向,为企业带来了效益和发展机遇,提升了我国耐高低温高性能密封制造工业水平,具有深远的环保意义和重大的社会效益。同时,还可以带动国内其他行业和配套用户(如化纤、泵阀、机械等)经济效益的大幅度提高。

硕果累累,再创新高

由于在密封行业的领航作用,浦江氟塑有限公司先后被授予守法经营优秀示范企业、浙江诚信暨质量达标单位(上榜企业);曾被中国社会调查所企业部纳入中国优秀品牌数据库,同时颁发中国社会调查所企业部“浙江省浦江氟塑密封系列产品”中国企业优秀品牌推介奖牌;全国质量服务信誉消费者满意企业、省高新技术产品、中国绿色科技工业名优品牌单位、重质量、守信用优秀示范单位、全国市场诚信商贸联盟企业、质量.服务.信誉AAA产品(重点推广企业)、中国优秀科技产品(重点宣传单位)、中国名优品牌、中国最具发展潜力企业、浙江省优秀民(私)营企业示范单位、AAA中国质量信用企业、中国公信企业(品牌)、最值得华人企业500强投资的100家中国企业、中国优秀企业、双诚信单位、常务理事单位、全国氟塑行业信誉服务质量AAA级企业、中国优质产品供应商、全国首届氟塑工程行业排头兵企业、2009年度浙江省改革创新优秀企业、浙江省科技型中小企业等各项荣誉证书。

2015年被中国市场协会评为“企业信用评价AAA级信用企业”,2016年又被评为“全国热心助学先进单位”,“最具影响力十大经济贡献企业”,“2016最具投资价值民族品牌”(重点推广单位),与中央电视台《对话中国品牌》栏目组成为战略合作伙伴,“秉杞”牌耐高低温密封圈(件)材料产品被评为“信用中国·行业十大诚信品牌”。

陈秉杞个人2016年又被授予“中国经济建设十大贡献楷模”、“全国热心助学先进个人”称号、“2016年最具影响力科技创新人物”、“中国自主创新领导人物”、“推动中国产业经济创新发展杰出人物”、“中国行业科学研究会优秀专家”、中国国际经济发展研究中心常务副理事长等。

同时,公司又在原有技术基础上研发成功了高速列车上配套用关键产品:缓冲器,该产品的研发成功,其价格仅为进口产品的50%。高速列车缓冲器产品估计目前年用量已超过200万只以上。现按年产量200万只计算,价格按进口的40%~50%计算,其年产值将近10亿多元人民币。可为国家节省10亿多元人民币,也为企业创造约上几亿元的税利,还可解决依赖进口的局面。该项目公司计划力争在今年下半年小批量试产,争取2017年投入批量生产,为满足国内高速列车快速发展作出贡献。

鹤发银丝映日月,丹心热血沃新花。如今,已经年逾古稀的陈秉杞先生仍坚持在科研第一线,并带领公司于2016年5月25日在深圳前海股权交易中心前海新四板成功挂牌,为公司的腾飞插上了翅膀。我们有理由相信,在如此有担当的高新企业的努力下,祖国的“创新强国梦”并不遥远!

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