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發布時(shi)間:2022-01-13 16:41:23 人(ren)氣:137617 來源(yuan):
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,以滿足不同工況下甘孜機械密封產品應用
1、碳化硅在高密封介質壓力甘孜機械密封中的應用
甘孜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,導致甘孜機械密封失(shi)效。碳化硅是一種高(gao)強度、高(gao)剛度、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)抗壓強度很(hen)高(gao),如在大氣壓下燒結的(de)SiC的(de)抗彎(wan)強度為410MPa,而抗壓強度大于2800MPa,是抗彎(wan)強度的(de)7倍。完全(quan)能承受高(gao)端應力(li),滿(man)足(zu)使(shi)用(yong)要(yao)求。
2、碳化硅在高速甘孜機械密封中的應用
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,因此廣泛應用于甘孜機械密封硬環中。
3、SiC在高溫甘孜機械密封中的應用
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,導致甘孜機械密封壽命下降。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甘孜機械密封。
腐蝕磨損是腐蝕介質中甘孜機械密封摩擦材料(liao)失效的(de)主要(yao)形式。這種(zhong)腐(fu)蝕(shi)作用(yong)很強(qiang),會直接或迅速引(yin)起密封(feng)性(xing)(xing)能的(de)變化。因此(ci),應根據密封(feng)介(jie)質(zhi)(zhi)的(de)特性(xing)(xing)選擇密封(feng)材料(liao)。碳(tan)化硅(gui)化學穩定(ding)性(xing)(xing)好,耐腐(fu)蝕(shi)性(xing)(xing)強(qiang),可用(yong)于各種(zhong)腐(fu)蝕(shi)性(xing)(xing)酸堿介(jie)質(zhi)(zhi)(部分耐腐(fu)蝕(shi)性(xing)(xing)見表)。
5、SiC在固體顆粒(li)機械密封中的(de)應用
在機械密封(feng)的實際應(ying)用中,密封(feng)流體(ti)中往往含有(you)固體(ti)顆粒,如待(dai)處(chu)理的廢水、某(mou)些海(hai)域的海(hai)水和一(yi)些容易結晶的物質。
6、碳化硅在干摩(mo)擦(ca)機械密封(feng)中的應用
通常,機(ji)械(xie)密(mi)封不希望出現干(gan)(gan)(gan)摩(mo)擦(ca)(ca),但在(zai)某些情況(kuang)下(xia)不可能(neng)(neng)完(wan)全避免干(gan)(gan)(gan)摩(mo)擦(ca)(ca)。例(li)如,當密(mi)封件的(de)微凸體(ti)溫(wen)度開始接觸(chu)或(huo)由(you)于其他原因(yin)時,流(liu)體(ti)力的(de)增加(jia)(jia)(jia)和(he)機(ji)械(xie)密(mi)封件上(shang)的(de)間隙(xi)的(de)減小(xiao)將導致(zhi)干(gan)(gan)(gan)摩(mo)擦(ca)(ca);而且,大(da)多(duo)數(shu)密(mi)封件是致(zhi)密(mi)的(de)。半干(gan)(gan)(gan)摩(mo)擦(ca)(ca)或(huo)干(gan)(gan)(gan)摩(mo)擦(ca)(ca)也可能(neng)(neng)在(zai)打開或(huo)停止密(mi)封時短暫發生。由(you)于密(mi)封面干(gan)(gan)(gan)摩(mo)擦(ca)(ca)會(hui)增加(jia)(jia)(jia)摩(mo)擦(ca)(ca)系數(shu),加(jia)(jia)(jia)劇磨損(sun),導致(zhi)密(mi)封圈燒(shao)損(sun)或(huo)熱應力開裂,導致(zhi)泄漏。因(yin)此(ci),要(yao)求密(mi)封材料具(ju)有耐高溫(wen)和(he)良好的(de)摩(mo)擦(ca)(ca)學性(xing)(xing)能(neng)(neng)。碳(tan)化硅(gui)材料具(ju)有這種特性(xing)(xing)。熱壓(ya)碳(tan)化硅(gui)的(de)性(xing)(xing)能(neng)(neng)在(zai)1600℃時不會(hui)衰減,在(zai)密(mi)封面旋轉摩(mo)擦(ca)(ca)過(guo)程中,在(zai)較低的(de)溫(wen)度下(xia),碳(tan)化硅(gui)中的(de)石墨微粒可以起到潤滑作(zuo)用。即使在(zai)特殊的(de)工(gong)作(zuo)條件下(xia),碳(tan)化硅(gui)也能(neng)(neng)完(wan)全滿足工(gong)作(zuo)的(de)需要(yao)。