纖維密封材料是制造各種發(fā)動機(jī)、車輛和機(jī)械裝備的一種基礎(chǔ)零部件材料，主要用于化工、石油、電力、醫(yī)藥等工業(yè)生產(chǎn)過程設(shè)備、壓力容器、管道系統(tǒng)等的密封連接。隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國對密封材料的需求快速增長，有些遺憾的是，國內(nèi)相關(guān)產(chǎn)品質(zhì)量與國際水平相差甚遠(yuǎn)，高端造紙法無石棉密封材料，更是一度完全被國外進(jìn)口產(chǎn)品壟斷。

  “纖維密封材料包括石棉纖維產(chǎn)品、無石棉纖維產(chǎn)品兩大類。”莊金風(fēng)說，石棉纖維物美價(jià)廉，曾經(jīng)是制造密封材料所用纖維的不二選擇，后來，石棉纖維對人類健康的危害性逐步被認(rèn)識，在發(fā)達(dá)國家漸漸被禁止使用。

  國內(nèi)纖維密封材料中目前絕大部分仍為石棉纖維產(chǎn)品和輥壓法產(chǎn)品，制造技術(shù)落后是一個重要原因。莊金風(fēng)介紹，纖維復(fù)合密封材料的生產(chǎn)方法主要有兩種：輥壓法和造紙法。輥壓法生產(chǎn)過程中需要大量使用甲苯、汽油等易燃易爆、有害的有機(jī)溶劑為生產(chǎn)介質(zhì)，不僅安全性差，而且易對環(huán)境造成污染、生產(chǎn)效率較低。用造紙法生產(chǎn)無石棉密封材料，不需用有機(jī)溶劑，成本低、污染小、效率高。“這種材料在歐美國家早已實(shí)現(xiàn)在長網(wǎng)紙機(jī)上一次成型的規(guī)模化、連續(xù)化生產(chǎn)。但由于涉及交叉學(xué)科，需要既懂造紙又懂材料，我們一直造不出人家的品質(zhì)。”莊金風(fēng)說。

  學(xué)造紙的莊金風(fēng)，回國前曾在美國Interface公司從事密封材料和密封技術(shù)研究14年。

  “輥壓法相當(dāng)于要把各種材料和成面團(tuán)再壓成薄餅，不得不使用有機(jī)溶劑，環(huán)境危害大，生產(chǎn)成本高。”針對生產(chǎn)密封材料的痛點(diǎn)，作為“十二五”國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目“非石棉纖維復(fù)合密封材料開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化示范”課題負(fù)責(zé)人，莊金風(fēng)帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)從設(shè)計(jì)、工藝、配料上一一攻關(guān)。

  時(shí)光不負(fù)情深。經(jīng)來自輕工業(yè)聯(lián)合會、造紙學(xué)會等領(lǐng)域的專家鑒定，課題組開發(fā)的高性能造紙法無石棉纖維密封材料，產(chǎn)品質(zhì)量和制造技術(shù)已達(dá)到國際先進(jìn)水平，將可以取代進(jìn)口同類產(chǎn)品和國產(chǎn)輥壓法石棉產(chǎn)品，，而廣泛應(yīng)用于各類發(fā)動機(jī)的密封。

  “以冰箱壓縮機(jī)為例，80%的零部件已經(jīng)國產(chǎn)化，但一個小小的墊片材料——高端纖維密封材料，還完全依賴進(jìn)口，這對行業(yè)的健康發(fā)展造成了一定威脅。”莊金風(fēng)說，課題組目前已成功開發(fā)并生產(chǎn)銷售包括通用型、高密型、超密型、專用型、耐熱型和售后型共六大類20多個無石棉密封材料新產(chǎn)品，可為國內(nèi)汽油發(fā)動機(jī)、柴油發(fā)動機(jī)、變速箱、空氣壓縮機(jī)、制冷設(shè)備等制造廠商，涉及水、油等介質(zhì)密封的行業(yè)，提供完善的密封技術(shù)解決方案。