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發布時間:2022-01-13 16:41:23 人(ren)氣:137402 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,以滿足不同工況下達坂城機械密封產品應用
1、碳化硅在高密封介質壓力達坂城機械密封中的應用
達坂城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,導致達坂城機械密封失效。碳(tan)化硅(gui)是一種高(gao)強(qiang)(qiang)度(du)、高(gao)剛度(du)、高(gao)彈性模量的(de)材料。在高(gao)壓下不容易變形。同時,SiC的(de)抗(kang)壓強(qiang)(qiang)度(du)很高(gao),如在大(da)氣壓下燒結的(de)SiC的(de)抗(kang)彎(wan)強(qiang)(qiang)度(du)為410MPa,而抗(kang)壓強(qiang)(qiang)度(du)大(da)于(yu)2800MPa,是抗(kang)彎(wan)強(qiang)(qiang)度(du)的(de)7倍(bei)。完全(quan)能承(cheng)受高(gao)端應力,滿足使用(yong)要求(qiu)。
2、碳化硅在高速達坂城機械密封中的應用
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,因此廣泛應用于達坂城機械密封硬環中。
3、SiC在高溫達坂城機械密封中的應用
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,導致達坂城機械密封壽命下降。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達坂城機械密封。
腐蝕磨損是腐蝕介質中達坂城機械密封摩擦材(cai)料失效(xiao)的主要形(xing)式。這種(zhong)腐蝕(shi)作用很(hen)強(qiang),會直接(jie)或(huo)迅速引起密(mi)(mi)封(feng)性(xing)(xing)能的變化。因此,應根據密(mi)(mi)封(feng)介(jie)質(zhi)(zhi)的特性(xing)(xing)選擇(ze)密(mi)(mi)封(feng)材(cai)料。碳(tan)化硅化學穩定(ding)性(xing)(xing)好,耐(nai)腐蝕(shi)性(xing)(xing)強(qiang),可用于各種(zhong)腐蝕(shi)性(xing)(xing)酸堿介(jie)質(zhi)(zhi)(部分耐(nai)腐蝕(shi)性(xing)(xing)見表(biao))。
5、SiC在固體顆粒(li)機械密封中的應用
在機械密封的實際應用中(zhong),密封流(liu)體(ti)中(zhong)往往含有固體(ti)顆(ke)粒(li),如待(dai)處理(li)的廢(fei)水、某些(xie)海(hai)域的海(hai)水和(he)一些(xie)容(rong)易結晶的物質。
6、碳化硅(gui)在(zai)干(gan)摩擦機械密封中的應用(yong)
通常,機(ji)(ji)械密(mi)(mi)封(feng)(feng)不(bu)希(xi)望出(chu)現干(gan)摩(mo)擦,但在(zai)某些情況下不(bu)可(ke)能(neng)完(wan)全(quan)避免干(gan)摩(mo)擦。例(li)如,當密(mi)(mi)封(feng)(feng)件(jian)的(de)微凸體溫度開(kai)始接觸或(huo)由于其他原因時(shi)(shi),流體力(li)的(de)增加(jia)和機(ji)(ji)械密(mi)(mi)封(feng)(feng)件(jian)上(shang)的(de)間隙的(de)減(jian)小將導致(zhi)干(gan)摩(mo)擦;而且,大多數密(mi)(mi)封(feng)(feng)件(jian)是致(zhi)密(mi)(mi)的(de)。半(ban)干(gan)摩(mo)擦或(huo)干(gan)摩(mo)擦也(ye)可(ke)能(neng)在(zai)打開(kai)或(huo)停(ting)止密(mi)(mi)封(feng)(feng)時(shi)(shi)短暫發生。由于密(mi)(mi)封(feng)(feng)面(mian)(mian)干(gan)摩(mo)擦會增加(jia)摩(mo)擦系(xi)數,加(jia)劇磨損,導致(zhi)密(mi)(mi)封(feng)(feng)圈(quan)燒損或(huo)熱應力(li)開(kai)裂,導致(zhi)泄漏。因此,要(yao)求密(mi)(mi)封(feng)(feng)材料具(ju)有耐高溫和良好的(de)摩(mo)擦學性能(neng)。碳(tan)化(hua)(hua)硅材料具(ju)有這(zhe)種特性。熱壓碳(tan)化(hua)(hua)硅的(de)性能(neng)在(zai)1600℃時(shi)(shi)不(bu)會衰減(jian),在(zai)密(mi)(mi)封(feng)(feng)面(mian)(mian)旋轉(zhuan)摩(mo)擦過程中,在(zai)較低的(de)溫度下,碳(tan)化(hua)(hua)硅中的(de)石(shi)墨微粒(li)可(ke)以起到潤滑作用。即使在(zai)特殊的(de)工作條件(jian)下,碳(tan)化(hua)(hua)硅也(ye)能(neng)完(wan)全(quan)滿足(zu)工作的(de)需要(yao)。