润滑与密封

作者：林晗，任志英，陈小超，吴丁丁，谭桂斌

单位：福州大学机械工程及自动化学院，金属橡胶与振动噪声研究所,,福州大学机械工程及自动化学院，金属橡胶与振动噪声研究所,,福州大学机械工程及自动化学院，金属橡胶与振动噪声研究所,,福州大学机械工程及自动化学院，金属橡胶与振动噪声研究所,,广东工业大学省部共建精密电子制造技术与装备国家重点实验室,

关键词：金属橡胶;密封件;虚拟制备;接触性能;泄漏率

基金：国家自然科学基金联合基金-NSAF 联合基金项目 （U2330202）；国家自然科学基金项目 （52175162；51805086； 51975123）；福建省重点技术创新及产业化项目 （2023XQ005）

金属橡胶是一种新型轻质、弹性多孔金属材料，具有耐高温高压、抗辐射、耐腐蚀及抗疲劳等多种优异性 能。通过增加外部包覆层，金属橡胶可以替代传统高分子橡胶材料，应用于太空、核电、极地等极端密封环境。但金 属橡胶密封件的内部空间结构复杂、生产工艺流程较为烦琐，导致其难以实现精确设计，进而限制了在工程中的广泛 应用。为克服这些局限，基于金属橡胶的虚拟制备技术，构建 C 形金属橡胶密封件仿真模型，并仿真分析不同材料结 构参数下密封件的接触力学性能。基于平行平板模型、Genwood-Williamson 模型及栅格渗漏模型，构建金属橡胶 C 形 密封件的泄漏率数值迭代计算模型，研究孔隙率、压缩率和介质压力对泄漏率的影响。结果显示，在一定范围内，适 当增加压缩率会降低密封件泄漏率，泄漏率随着金属橡胶孔隙率的减小而减小，随着介质压力的增大近似线性增加； 当孔隙率为 67. 1%、压缩率为 15% 时，金属橡胶 C 形密封件泄漏率最低。

来源：2026年第3期

《润滑与密封》期刊编辑部

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