周震賢

在杜邦公司推出了聚四氟乙烯前，船上的推進器軸承是用鐵梨木制作，船工們都說：這種鐵梨木是生長在南美海底的一種樹，只有這種樹木的樹干才能制作出船上的推進器軸套。鐵梨木是一種材質(zhì)硬重的木頭，其比重為1.12克/立方厘米，用手鋸鋸時，會出火花，需加水慢鋸，多生長在我國廣東、廣西、云南、越南、緬甸、泰國、印尼、馬來西亞等地。

鐵梨木（網(wǎng)絡(luò)資料）

鐵梨木硬而耐腐蝕，而且在有水的情況下會產(chǎn)生一種粘液，大大降低摩擦面的摩擦系數(shù)，起到自潤滑的作用。過去，鐵梨木在造船工業(yè)中有很大用處，船舶的尾軸管連接著船舶不同的內(nèi)外環(huán)境，鐵梨木正適合于安裝在接觸海水的部分，在很好的承托尾軸的同時避免了對海水側(cè)軸封水密封的要求。由于不需要潤滑油，這種軸承又降低了污染海洋環(huán)境的問題。

由于材料來源受地域限制，以后杜邦公司就用聚四氟乙烯材料制作船舶的尾軸管。從此填充聚四氟乙烯材料就進入了大規(guī)模的應用。

有人從瑞士引進這種材料用于制作無油潤滑壓縮機的活塞環(huán)和導向環(huán)。陳克明老先生告訴人們，引進的這種技術(shù)實際是杜邦公司聚四氟乙烯材料產(chǎn)品說明書的內(nèi)容。

以后，溫州、揚中等地出現(xiàn)了大量的填充聚四氟乙烯制品工廠，僅揚中就有一百多家。配方為不同比例的聚四氟乙烯單體、銅粉、石墨、玻璃纖維粉。之后，人們又加進少量的二硫化鉬粉。

上世紀，摩根集團的一個材料商在國內(nèi)介紹填加碳素纖維粉的聚四氟乙烯材料性能會成倍提高，國內(nèi)的一些聚四氟乙烯配件商把這種材料成為碳纖。

1　聚四氟乙烯密封件的特點

四氟乙烯（Poly tetra fluoroethylene，簡寫為PTFE），俗稱“塑料王”，是一種以四氟乙烯作為單體聚合制得的高分子聚合物。白色蠟狀、半透明、耐熱、耐寒性優(yōu)良，可在-180～260℃長期使用。這種材料具有抗酸抗堿、抗各種有機溶劑的特點，幾乎不溶于所有的溶劑。同時，聚四氟乙烯具有耐高溫的特點，它的摩擦系數(shù)極低，所以可起潤滑作用。做得好的填充聚四氟乙烯在一定環(huán)境下，磨損量極低。作者對這種聚四氟乙烯的磨損就行了研究，解析了聚四氟乙烯的磨損量規(guī)律。一個工作周期填充聚四氟乙烯活塞環(huán)的磨損量是可以計算的，見上表。

表中計算的磨損總量是工作中磨損下來的微屑，這些微屑大部分在冷卻器中沉淀下來，只有很少一部分隨氣體流動，在經(jīng)過0.1級過濾器后，基本除盡。

壓縮空氣質(zhì)量標準規(guī)定食品醫(yī)藥用壓縮空氣的固體粒子粒度不大于0.1）、1、5、40μm；濃度不大于0.1、1、5、10mg/m³（即ppm）。

從計算結(jié)果來看，8000小時正常磨損（徑向厚度磨去1/3），未經(jīng)精濾的話，達不到壓縮空氣質(zhì)量要求；而磨損量小于0.7mm，未經(jīng)精濾的話，可以達到壓縮空氣質(zhì)量要求。

所以，食品機械用的壓縮機，過去Z值得信賴是迷宮壓縮機。后來人們發(fā)現(xiàn)無油潤滑活塞壓縮機也能勉強使用，雖然氣體質(zhì)量達不到迷宮壓縮機，但是價格相差很大。

人們擔心無油潤滑活塞壓縮機的活塞環(huán)磨損下來的微磨屑會進入壓縮氣體，進而污染氣體。

對于這個問題，人們一直沒有進行認真的計算也沒有好的辦法。直到食品級潤滑脂的推出，這個問題才得到緩解。

強化的食品級潤滑脂大大改變了現(xiàn)狀。

2　強化的特抗磨塑料潤滑脂

強化的食品級潤滑脂的魔力和奧妙在哪？

一般的認識是聚四氟乙烯活塞環(huán)和填料不需要潤滑，經(jīng)過一段對聚四氟乙烯活塞環(huán)和填料的使用觀察好，人們又覺得少量潤滑油有助于延長聚四氟乙烯活塞環(huán)和填料的使用壽命。

后來，作者發(fā)現(xiàn)：

a、一般的壓縮機油對減輕聚四氟乙烯活塞環(huán)和填料有作用；

b、添加作者特殊制作的添加劑的壓縮機油會大大減輕聚四氟乙烯活塞環(huán)和填料的磨損；

c、但是有些環(huán)境要求無油程度較高時，上述潤滑油不適合這種環(huán)境。作者創(chuàng)造了一種特抗磨修復塑料潤滑脂。在聚四氟乙烯活塞環(huán)和填料槽的縫隙中涂少量的這種潤滑脂，會起到加速摩擦偶件磨合的作用。同時，這種極少量的潤滑脂會起到使摩擦偶件達到氣力懸浮的作用，使磨損量減少一個數(shù)量級。即使在氯甲烷壓縮機這種極端容易拉傷活塞桿的場合，在聚四氟乙烯填料槽的縫隙中涂少量的這種潤滑脂，可使活塞桿和填料的使用壽命提高3～5?。

這種潤滑脂的功能是國內(nèi)外潤滑脂難以比擬的。

該潤滑脂的主要成分是納米級的，一般的氣缸鏡面和活塞桿表面的粗糙度為Ra0.63～0.08μm，這種潤滑脂的微粒和膠狀物容易附著在金屬表面的微坑中，起到減磨作用。

該潤滑脂的巧妙之處在于：裝活塞環(huán)和填料時，只需在活塞環(huán)槽和填料密封環(huán)槽中涂少量潤滑脂，待活塞環(huán)好填料環(huán)裝進槽時，潤滑脂以涂滿活塞環(huán)槽和填料環(huán)槽為度，多余的潤滑脂用塑料刮板刮去待用，如此滿槽的潤滑脂足于使活塞環(huán)和填料使用一個工作周期。

這種潤滑脂涂到金屬上時，很難擦去，足以使摩擦偶件保持高效的潤滑狀態(tài)。

要進一步提高特抗磨修復塑料潤滑脂的效果，作者認為應當提高氣缸和活塞桿的表面粗糙度。

3　拋光加工能強化特抗磨塑料潤滑脂的效能

當人們開始接觸聚四氟乙烯活塞環(huán)和填料時，有一個錯誤認識，認為氣缸和活塞桿的光潔度不能太高，原因在于，開始磨合階段，聚四氟乙烯活塞環(huán)和填料會將微粒涂覆在氣缸和活塞桿表面，填充氣缸和活塞桿表面微孔而減小摩擦。

這是一種錯誤的觀念，其來源于國內(nèi)壓縮機的技術(shù)介紹，也是國外壓縮機行業(yè)的推薦，這種觀念是錯誤的。作者在多次壓縮機、泵類的改進和修復中，用拋光技術(shù)解決了聚四氟乙烯活塞環(huán)和填料難以解決的磨損問題。

對氣缸鏡面和活塞桿表面進行拋光處理，可以使粗糙度達到Ra0.002，甚至達到<~0.001μm，達到亞納米級，使納米狀態(tài)的潤滑劑嵌入金屬微坑。可以協(xié)助使聚四氟乙烯活塞環(huán)和填料盡快的達到氣力懸浮狀態(tài)，大大減輕活塞環(huán)的磨損。

提示：

以涂極少量的特抗磨修復少量潤滑脂為代價，換取活塞環(huán)和填料的長壽命，換取食品級印刷機的清潔度，換取因更換活塞環(huán)和填料所需的配件費用和停機費用，甚至換取更換活塞桿的代價，這樣的經(jīng)濟性和可靠性究竟如何評價，相信讀過此文的讀者會有一個結(jié)論和打算。

我想，我們的壓縮機有些方面還沒有做到極致，譬如空壓機的性能保持率、壓縮機設(shè)計和加工、裝配等，還有待于提高，只有這樣我們的壓縮機才能做到極致。

（來源：壓縮機網(wǎng)）