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發布(bu)時間(jian):2022-01-13 16:41:23 人氣:128213 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,以滿足不同工況下成都機械密封產品應用
1、碳化硅在高密封介質壓力成都機械密封中的應用
成都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,導致成都機械密封失效。碳化硅(gui)是一種高強(qiang)度(du)、高剛(gang)度(du)、高彈性模量的材(cai)料。在(zai)高壓(ya)(ya)下(xia)不容易變形。同(tong)時,SiC的抗壓(ya)(ya)強(qiang)度(du)很高,如在(zai)大氣壓(ya)(ya)下(xia)燒結的SiC的抗彎強(qiang)度(du)為(wei)410MPa,而抗壓(ya)(ya)強(qiang)度(du)大于(yu)2800MPa,是抗彎強(qiang)度(du)的7倍。完全能(neng)承受高端應力,滿足使用(yong)要求。
2、碳化硅在高速成都機械密封中的應用
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,因此廣泛應用于成都機械密封硬環中。
3、SiC在高溫成都機械密封中的應用
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,導致成都機械密封壽命下降。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成都機械密封。
腐蝕磨損是腐蝕介質中成都機械密封摩擦材料失效的主要形式(shi)。這(zhe)種腐(fu)蝕(shi)作用(yong)很強,會直接或(huo)迅速(su)引(yin)起密封性能(neng)的變化(hua)。因此,應(ying)根據密封介質的特性選擇密封材料。碳(tan)化(hua)硅化(hua)學(xue)穩定性好(hao),耐(nai)腐(fu)蝕(shi)性強,可用(yong)于各種腐(fu)蝕(shi)性酸堿介質(部分耐(nai)腐(fu)蝕(shi)性見表)。
5、SiC在(zai)固體顆粒(li)機(ji)械密封(feng)中的應用
在(zai)機械密封的實際應用中,密封流(liu)體中往往含有固體顆(ke)粒,如待處理的廢(fei)水(shui)、某些海(hai)域的海(hai)水(shui)和一些容易結晶(jing)的物質(zhi)。
6、碳化硅在干摩擦機械(xie)密封中的應用(yong)
通常,機(ji)械密(mi)封(feng)(feng)(feng)不(bu)希望出現干摩(mo)(mo)擦,但在(zai)(zai)某(mou)些情(qing)況下(xia)不(bu)可能(neng)(neng)完全避免干摩(mo)(mo)擦。例(li)如(ru),當密(mi)封(feng)(feng)(feng)件的微凸體溫(wen)度開始接(jie)觸或(huo)(huo)由(you)于(yu)(yu)其(qi)他原因時(shi),流(liu)體力的增(zeng)加和機(ji)械密(mi)封(feng)(feng)(feng)件上的間隙的減小(xiao)將(jiang)導(dao)(dao)致(zhi)干摩(mo)(mo)擦;而且,大(da)多數密(mi)封(feng)(feng)(feng)件是(shi)致(zhi)密(mi)的。半干摩(mo)(mo)擦或(huo)(huo)干摩(mo)(mo)擦也(ye)可能(neng)(neng)在(zai)(zai)打(da)開或(huo)(huo)停止密(mi)封(feng)(feng)(feng)時(shi)短暫發(fa)生。由(you)于(yu)(yu)密(mi)封(feng)(feng)(feng)面(mian)干摩(mo)(mo)擦會增(zeng)加摩(mo)(mo)擦系數,加劇磨(mo)損(sun),導(dao)(dao)致(zhi)密(mi)封(feng)(feng)(feng)圈燒(shao)損(sun)或(huo)(huo)熱(re)應力開裂,導(dao)(dao)致(zhi)泄漏。因此,要求密(mi)封(feng)(feng)(feng)材(cai)料(liao)(liao)具有耐高溫(wen)和良好的摩(mo)(mo)擦學(xue)性(xing)能(neng)(neng)。碳(tan)化(hua)硅(gui)(gui)材(cai)料(liao)(liao)具有這種特性(xing)。熱(re)壓碳(tan)化(hua)硅(gui)(gui)的性(xing)能(neng)(neng)在(zai)(zai)1600℃時(shi)不(bu)會衰減,在(zai)(zai)密(mi)封(feng)(feng)(feng)面(mian)旋轉摩(mo)(mo)擦過(guo)程中,在(zai)(zai)較(jiao)低的溫(wen)度下(xia),碳(tan)化(hua)硅(gui)(gui)中的石墨(mo)微粒可以起到(dao)潤滑(hua)作(zuo)用。即(ji)使在(zai)(zai)特殊的工(gong)作(zuo)條(tiao)件下(xia),碳(tan)化(hua)硅(gui)(gui)也(ye)能(neng)(neng)完全滿足(zu)工(gong)作(zuo)的需(xu)要。