我國深低溫工程領域由於溫度、壓力等惡劣環境，密封工作一直存在諸多難題。日前，中國運載火箭技術研究院（以下簡稱“火箭院”）成功研製出一種“碟形密封圈”，與傳統的密封產品相比，該產品密封性能不僅提升了10倍，而且表現出截然不同的特點：當環境越惡劣，溫度越低或壓力越高時，密封效果提升越明顯。

△ 火箭院研製的“碟形密封圈”

該項目研發人員許光介紹，以長征三號甲系列火箭的三子級、長征五號火箭爲例，它們均採用液氫液氧推進劑。其中，液氫的溫度低達-253℃，對箭上輸送管路的密封性能要求極高。目前，火箭輸送管路多采用銦絲、石墨或橡膠金屬複合的密封產品，但銦絲、石墨密封產品成本高，且拆卸容易產生多餘物，而橡膠金屬複合的密封產品加工工藝難度大，只適用於直徑較小的管路。除了航天，新能源、核工業、石油化工等深低溫工程領域也普遍面臨密封難題。

爲此，火箭院研製出一種全金屬密封結構——“碟形密封圈”，其密封載荷小、拆裝方便，且不會產生多餘物。經試驗驗證，在-253℃條件下，“碟形密封圈”與傳統的密封產品相比較，密封性能提升了10倍以上。

許光說，傳統的密封產品，當管路中溫度降低或者壓力增大時，發生泄露的風險增大，而“碟形密封圈”則反其道而行之。設計人員通過對密封材料、密封結構及密封尺寸的匹配設計，將不利的溫度條件轉化爲對密封有利的因素，實現低溫溫度自緊和壓力自緊的雙重密封效果。“也就是說，隨着溫度降低或者壓力升高，它能達到更好的密封效果。”

後續，火箭院將進一步提升“碟形密封圈”的可靠性、安全性和運行效率，並形成系列化產品，提升我國深低溫工程領域密封技術水平。

作者：趙博文

編輯：桑茜

照片：許光提供

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