橡胶密封制品应瞄准七大“淘金”热点
□  中国化信特种橡胶与塑料研究部

　　橡胶密封制品属于机械基础件，产品涉及工程机械、冶金矿山机械、农用机械、机床设备、船舶、石油化工、
汽车、电力、航空、航天等领域，主要代表产品包括：液压缸／泵／阀密封件、风力发电等超大直径密封件、汽
车减震器往复密封件、发动机曲轴旋转密封件及其他关键装备用密封件，主要用于装备制造业主机产品液压油缸、
气缸、发动机、减震器、油泵、气泵、发电机、船舶门舱等关键系统，其产品大多数是运动件、受力件、易损件
和功能零件，这些产品直接关系到主机设备安全运行，主要起防泄漏、防渗透等密封作用。

产品类型及数量都蕴含巨大市场潜力
　　国际橡胶密封制品主要面向汽车、工程机械及冶金矿山、港口设备等大型机械制造行业配套，其产品先进制
造企业均集中在美国、日本及欧洲等发达国家和地区，主要企业有日本NOK、华尔卡、鬼怒川、西川橡胶等公司；
美国派克-汉尼芬、SKF等公司；德国麦克.弗罗伊登贝克、CFW等公司。以上全球知名橡胶密封制品生产企业每
年的全球销售额均在10亿美元以上，国际市场需求量很大。
    国内橡胶密封制品市场在汽车减震器往复密封件及发动机曲轴旋转密封件、液压阀密封件及高压柱塞泵密封
件及风力发电等超大直径密封件等方面供不应求：
   （1）汽车减震器往复密封件及发动机曲轴旋转密封件
　　由于国内经济持续向好，我国汽车行业仍将保持高增长的态势，至2010年我国汽车制造行业约需6000万件
汽车减震器往复密封件及3000万件发动机曲轴旋转密封件产品(不包括维修市场)，根据预测，2015年我国汽车
行业约需14000万件汽车减震器往复密封件及7000万件发动机曲轴旋转密封件产品。
   （2）液压阀密封件及高压柱塞泵密封件
    农业机械、工程机械、冶金矿山设备、机床、塑料机械等制造行业都需要配套液压阀及高压柱塞泵，其橡胶
密封件需求量很大。根据数据显示，在农业机械方面，2009年大中马力拖拉机年产量达39万台，农作物收获机
械63万台，采矿专用设备339万台，金属冶炼、铸造机械80余万台，挖掘、铲土运输机械29万台，塑料加工
机械20万台，数控金属切削机床14万台。随着中国经济的持续发展，上述机械至少将保持8％的增速，至2015
年，年产量合计将达到800万台以上。每台设备平均配备2只液压阀，每只液压阀需配套8只密封件；30％的设
备需配备高压柱塞泵，每台高压柱塞泵需配套4只密封件。依此预测数据计算，至2015年，农业机械、工程机
械、冶金矿山设备、机床、塑料机械等制造行业约需配套12800万件液压阀密封件和960万套高压柱塞泵密封件。
   （3）风力发电等超大直径密封件
    根据中国风能协会的统计，截至2008年底，全国累计安装风电机组11600台，同比增长106％。欧、美是全
球风电装机容量最多的国家，市场非常庞大。随着环境保护的意识越来越高，风电这一绿色环保项目发展必将保
持强劲的增长，保守估计至2015年，风力发电机组每年新增12000台。我们以传统的带齿轮箱异步交流发电机
机组为例测算回转支撑密封件和轴承座密封件的需求，每套风力发电机组需求回转支撑密封件和轴承座密封件数
量平均值为10套。由此计算“十一五”期间平均每年需要回转支撑密封件和轴承座密封件为12万件。根据行业
内统计数据预测，地铁盾构机主轴承密封系统、大型高压水传动系统用密封件、石油钻井设备橡胶密封件等高端
密封件产品2010年需求量大约为6万件，2015年需求量大约为12万件。

开发热点全解析
    （1）研制高强度、耐高温、低磨损、长寿命往复运动密封件
    近年来，国外不断研究开发用于工程机械、通用机械、无油润滑轴承上的新型复合密封材料，以提高密封件
的使用寿命和密封性能。
    主要研究内容：新型高分子材料的改性、物理机械性能测试方法、表面活化处理技术以及组成、制品成型及
加工技术；开发具有重量轻、强度高、耐高温、耐腐蚀、自润滑性能好、耐磨损等优点的主要性能指标达到国际
先进水平的复合材料，使往复运动密封件产品台架耐久寿命试验达到1500万次。
    （2）研制高速旋转轴唇形密封圈
    随着国民经济的发展，高速旋转轴唇形密封圈被广泛运用于发动机、工业高速机床、高速电机等基础工业设
备中，由于其工作环境十分苛刻(高温高速)，目前主要依赖进口。
    主要研究内容：开发具有耐高温、自润滑性能好、耐磨损等优点的高性能复合材料，使高速旋转轴唇形密封
圈在线速度达到15m/s的条件下，台架耐久寿命试验达到1500h。
    （3）研制地铁盾构机主轴承密封件
    盾构机是大型地下隧道施工专用设备，代表国家大型装备制造水平。主轴承密封系统是盾构机的关键环节，
起着隔离作业区土石方和设备机械传动及电气控制部分的作用，以阻止泥浆进入主轴承。在地下作业时，密封系
统难以在现场更换，若失效会造成突然停机，经济损失巨大。目前，地铁盾构机(TBM全断面掘进机)的密封系统
全部依赖进口。
    主要研究内容：研发适用于不同地质条件要求、工作寿命≥10000h、密封直径3000～12000mm的橡塑密封件，
密封直径≥1000mm的高性能聚氨酯类密封件；耐高压油缸密封的高性能聚四氟乙烯密封件产品技术。
    （4）研制高性能汽车制动系统用橡胶密封件
    包括汽车制动主缸用主皮碗、副皮碗、进油口密封圈、中心阀等密封件；制动钳用活塞密封圈(矩形圈)；制
动鼓用轮缸皮碗；制动助力器用橡胶皮膜、反馈盘、橡胶控制阀、隔板气封、真空接头座等密封件，以及ABS和
比例阀用各种橡胶密封件。使用温度一般长期使用要求-40℃～150℃，短期使用175℃。
    产品台架试验，在-40℃、100℃、120℃、150℃循环试验，制动液压7～10MPa，制动主缸、制动钳、制动鼓
轮缸橡胶密封件寿命100万次；制动助力器橡胶密封件寿命200万次。
    （5）研制石油钻井、测井设备高端密封件
    随着石油、天然气勘探开发重点逐步向沙漠、山地、海洋、极地等地质条件复杂地区和环境敏感地区延伸，
以及采掘向深部地层、深水海域发展，石油钻井、测井设备工作最深可超过地下6000m，需要承受180℃左右的
高温和超过1000kg的压力，以及泥浆对设备的侵入。目前，我国的石油钻井测井设备的关键部件，如密封件和
液压元件仍然依赖进口。
    主要研究内容：开发石油钻井、测井设备性能要求的长寿命、高可靠性橡塑密封材料、产品设计、制造和试
验检测技术，并实现商业化。
    （6）研制风力发电设备用关键密封件
    近年来，我国风电行业迅速崛起。目前，国内风电机组整机制造商十余家，零部件制造商几十家，其中主要
零部件均已实现了国产化，但密封件仍完全依赖进口。研发拥有自主知识产权的风电关键密封件是我国密封件制
造业当前一项十分迫切的任务。
    主要研究内容：开发满足风力发电机设计寿命要求、耐气候性能好的密封直径2000～3000mm的回转支撑密
封件和密封直径500～800mm的轴承座密封件，并在相关重大工程中进行应用。
    （7）研制高性能轿车动力总成系统(发动机和变速箱)旋转密封件
    轿车动力总成系统旋转密封件用于密封发动机曲轴、凸轮轴和变速箱输入轴的密封，密封介质为矿物润滑油
和合成润滑油。该类旋转密封件在高温、高速旋转条件下要求具有很好可靠性。国内、外市场需求巨大，目前国
内主要汽车厂家使用的旋转密封件以德国Freudenberg、日本NOK产品为主，因此迫切需要提高该类产品自主研
发和生产能力，打破国外公司的垄断，减少对其依赖。
　　主要研究内容：开发产品性能满足在温度使用范围-40℃～150℃、线速度达到18m/s的条件下，台架耐久寿
命试验达到1500h不泄漏，行驶17万km不泄漏的高性能动力系统用旋转密封件。