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發布時(shi)間:2022-01-13 16:41:23 人氣:137328 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,以滿足不同工況下道滘鎮機械密封產品應用
1、碳化硅在高密封介質壓力道滘鎮機械密封中的應用
道滘鎮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,導致道滘鎮機械密封失效。碳(tan)化硅是(shi)一種高(gao)強度、高(gao)剛度、高(gao)彈性模量的材(cai)料。在高(gao)壓(ya)下(xia)不容(rong)易(yi)變形(xing)。同(tong)時,SiC的抗(kang)(kang)壓(ya)強度很高(gao),如在大氣(qi)壓(ya)下(xia)燒結的SiC的抗(kang)(kang)彎(wan)強度為410MPa,而抗(kang)(kang)壓(ya)強度大于2800MPa,是(shi)抗(kang)(kang)彎(wan)強度的7倍。完全能承受高(gao)端(duan)應力,滿(man)足使(shi)用要(yao)求。
2、碳化硅在高速道滘鎮機械密封中的應用
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,因此廣泛應用于道滘鎮機械密封硬環中。
3、SiC在高溫道滘鎮機械密封中的應用
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,導致道滘鎮機械密封壽命下降。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道滘鎮機械密封。
腐蝕磨損是腐蝕介質中道滘鎮機械密封摩擦材(cai)料失效的(de)主(zhu)要形式。這種腐(fu)蝕(shi)作用很強,會直接或(huo)迅(xun)速引起密(mi)封(feng)(feng)(feng)性(xing)(xing)能的(de)變化(hua)。因此,應根據密(mi)封(feng)(feng)(feng)介(jie)質的(de)特性(xing)(xing)選(xuan)擇(ze)密(mi)封(feng)(feng)(feng)材(cai)料。碳化(hua)硅化(hua)學(xue)穩(wen)定性(xing)(xing)好,耐(nai)腐(fu)蝕(shi)性(xing)(xing)強,可用于各(ge)種腐(fu)蝕(shi)性(xing)(xing)酸堿介(jie)質(部分耐(nai)腐(fu)蝕(shi)性(xing)(xing)見表)。
5、SiC在固體顆粒(li)機械密封中的應用
在機(ji)械(xie)密封的實際應用中,密封流(liu)體中往往含有(you)固體顆粒,如(ru)待處理(li)的廢(fei)水(shui)、某些海域的海水(shui)和一(yi)些容易結晶的物質。
6、碳(tan)化硅在干摩擦機械密封中的應(ying)用
通常,機械密(mi)(mi)封(feng)(feng)不(bu)希望出現(xian)干(gan)(gan)摩(mo)(mo)(mo)擦,但在某些情況下不(bu)可(ke)能(neng)完全避免干(gan)(gan)摩(mo)(mo)(mo)擦。例如,當(dang)密(mi)(mi)封(feng)(feng)件的(de)(de)(de)(de)微(wei)凸體(ti)溫(wen)度開(kai)始(shi)接觸或(huo)由于(yu)其他原因時(shi),流(liu)體(ti)力(li)的(de)(de)(de)(de)增加(jia)和(he)機械密(mi)(mi)封(feng)(feng)件上的(de)(de)(de)(de)間隙(xi)的(de)(de)(de)(de)減小將導致干(gan)(gan)摩(mo)(mo)(mo)擦;而(er)且,大多數(shu)密(mi)(mi)封(feng)(feng)件是(shi)致密(mi)(mi)的(de)(de)(de)(de)。半干(gan)(gan)摩(mo)(mo)(mo)擦或(huo)干(gan)(gan)摩(mo)(mo)(mo)擦也(ye)可(ke)能(neng)在打開(kai)或(huo)停止(zhi)密(mi)(mi)封(feng)(feng)時(shi)短暫發(fa)生(sheng)。由于(yu)密(mi)(mi)封(feng)(feng)面干(gan)(gan)摩(mo)(mo)(mo)擦會(hui)增加(jia)摩(mo)(mo)(mo)擦系數(shu),加(jia)劇磨損,導致密(mi)(mi)封(feng)(feng)圈燒損或(huo)熱應力(li)開(kai)裂(lie),導致泄漏。因此,要求(qiu)密(mi)(mi)封(feng)(feng)材料具有耐高溫(wen)和(he)良好的(de)(de)(de)(de)摩(mo)(mo)(mo)擦學性能(neng)。碳(tan)化硅(gui)材料具有這種特(te)性。熱壓(ya)碳(tan)化硅(gui)的(de)(de)(de)(de)性能(neng)在1600℃時(shi)不(bu)會(hui)衰(shuai)減,在密(mi)(mi)封(feng)(feng)面旋轉摩(mo)(mo)(mo)擦過程中(zhong),在較低的(de)(de)(de)(de)溫(wen)度下,碳(tan)化硅(gui)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)石墨微(wei)粒(li)可(ke)以起到潤滑(hua)作(zuo)用。即使在特(te)殊(shu)的(de)(de)(de)(de)工(gong)(gong)作(zuo)條件下,碳(tan)化硅(gui)也(ye)能(neng)完全滿(man)足工(gong)(gong)作(zuo)的(de)(de)(de)(de)需要。