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發布時(shi)間(jian):2022-01-13 16:41:23 人氣(qi):137693 來源:
碳化硅材料的優點是:優異的機械性能、耐腐蝕性和良好的摩擦學性能,因此它已在密封材料的許多領域得到開發和應用。本文編輯整理了碳化硅的具體性,以滿足不同工況下龍安機械密封產品應用
1、碳化硅在高密封介質壓力龍安機械密封中的應用
龍安機械密封在高壓下工作時,密封面需要承受較大的載荷,這就要求密封材料必須具有較高的強度和剛度。否則,密封面會因壓力而變形,導致泄漏或迅速磨損,導致龍安機械密封失效(xiao)。碳化(hua)硅是一種高強度(du)、高剛度(du)、高彈性模量(liang)的材料。在高壓(ya)下不容易(yi)變形。同時,SiC的抗(kang)壓(ya)強度(du)很高,如在大氣壓(ya)下燒結(jie)的SiC的抗(kang)彎強度(du)為(wei)410MPa,而抗(kang)壓(ya)強度(du)大于(yu)2800MPa,是抗(kang)彎強度(du)的7倍。完(wan)全能承受高端應力,滿足使用要求。
2、碳化硅在高速龍安機械密封中的應用
在高速工作狀態下,由于摩擦副的線速度較高,摩擦副的熱磨損和振動將是工作過程中面臨的一個重要問題。因此,作為一種旋轉密封材料,要求其具有高強度和低密度。這樣,高速運轉時旋轉環產生的離心力較小,而由旋轉環引起的振動和偏航也較小,以保持密封面的穩定配合。硬質合金的密度比用于密封的硬質合金小得多,彈性模量高,保證了高速條件下硬質合金密封面不易變形和振動,保持了端面的穩定和配合。由于碳化硅密度低、熱性能好、摩擦系數低,在高速旋轉密封材料中具有明顯的優勢,因此廣泛應用于龍安機械密封硬環中。
3、SiC在高溫龍安機械密封中的應用
高溫容易引起摩擦副材料性能的變化,使密封面變形,硬度降低,導致龍安機械密封壽命下降。因此,高溫密封材料的熱變形、高溫強度和耐磨性是選擇密封材料時應考慮的關鍵因素。碳化硅在高溫下具有很高的強度,例如,熱壓碳化硅的抗彎強度與常溫基本相同,因此不會出現類似于金屬的高溫蠕變現象,而且由于具有自潤滑性。在碳化硅陶瓷中,兩端轉動時不會發生粘著磨損,因此可以在高溫條件下使用碳化硅進行龍安機械密封。
腐蝕磨損是腐蝕介質中龍安機械密封摩(mo)擦材(cai)料(liao)失(shi)效的(de)主要形式。這種腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)作用很強,會直接(jie)或迅速引起密(mi)封(feng)性(xing)能的(de)變化。因此,應根據密(mi)封(feng)介質的(de)特性(xing)選擇(ze)密(mi)封(feng)材(cai)料(liao)。碳化硅化學穩(wen)定性(xing)好(hao),耐腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)強,可用于(yu)各種腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)酸堿介質(部(bu)分耐腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)見表)。
5、SiC在固體(ti)顆粒機(ji)械密(mi)封中(zhong)的(de)應(ying)用(yong)
在機械密封(feng)的(de)實際應(ying)用中(zhong),密封(feng)流(liu)體中(zhong)往往含有固體顆粒,如(ru)待處理(li)的(de)廢水、某(mou)些海域的(de)海水和一些容易結(jie)晶的(de)物質。
6、碳化硅在干摩擦機械密(mi)封中的應用
通常,機械(xie)密(mi)(mi)封(feng)不(bu)希望出現干摩(mo)(mo)擦(ca)(ca),但(dan)在某些(xie)情況下不(bu)可能完(wan)全避免干摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)。例如(ru),當密(mi)(mi)封(feng)件的(de)(de)(de)微(wei)(wei)凸(tu)體(ti)溫(wen)度開始接觸或(huo)(huo)由于(yu)(yu)其他原因時,流體(ti)力的(de)(de)(de)增(zeng)加和機械(xie)密(mi)(mi)封(feng)件上的(de)(de)(de)間隙的(de)(de)(de)減小將導(dao)致干摩(mo)(mo)擦(ca)(ca);而(er)且,大多數密(mi)(mi)封(feng)件是致密(mi)(mi)的(de)(de)(de)。半干摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)或(huo)(huo)干摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)也可能在打(da)開或(huo)(huo)停(ting)止密(mi)(mi)封(feng)時短(duan)暫發生。由于(yu)(yu)密(mi)(mi)封(feng)面干摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)會增(zeng)加摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)系數,加劇磨損,導(dao)致密(mi)(mi)封(feng)圈(quan)燒損或(huo)(huo)熱(re)(re)應力開裂(lie),導(dao)致泄漏(lou)。因此,要(yao)求密(mi)(mi)封(feng)材料具有耐高溫(wen)和良好的(de)(de)(de)摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)學性能。碳(tan)(tan)化(hua)硅(gui)材料具有這種特性。熱(re)(re)壓碳(tan)(tan)化(hua)硅(gui)的(de)(de)(de)性能在1600℃時不(bu)會衰減,在密(mi)(mi)封(feng)面旋轉摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)過(guo)程中,在較低的(de)(de)(de)溫(wen)度下,碳(tan)(tan)化(hua)硅(gui)中的(de)(de)(de)石墨微(wei)(wei)粒可以起到潤(run)滑作用。即(ji)使在特殊的(de)(de)(de)工作條(tiao)件下,碳(tan)(tan)化(hua)硅(gui)也能完(wan)全滿足工作的(de)(de)(de)需要(yao)。