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發(fa)布時間:2022-01-13 16:41:23 人氣:137124 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,以滿足不同工況下合川機械密封產品應用
1、碳化硅在高密封介質壓力合川機械密封中的應用
合川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,導致合川機械密封失效。碳化硅是(shi)一(yi)種高強度(du)、高剛(gang)度(du)、高彈性模量的(de)材料。在高壓下(xia)(xia)不容(rong)易變形。同時,SiC的(de)抗(kang)(kang)(kang)壓強度(du)很高,如(ru)在大氣壓下(xia)(xia)燒(shao)結(jie)的(de)SiC的(de)抗(kang)(kang)(kang)彎(wan)強度(du)為410MPa,而抗(kang)(kang)(kang)壓強度(du)大于(yu)2800MPa,是(shi)抗(kang)(kang)(kang)彎(wan)強度(du)的(de)7倍。完全能承受(shou)高端應力,滿(man)足使(shi)用要求。
2、碳化硅在高速合川機械密封中的應用
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,因此廣泛應用于合川機械密封硬環中。
3、SiC在高溫合川機械密封中的應用
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,導致合川機械密封壽命下降。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合川機械密封。
腐蝕磨損是腐蝕介質中合川機械密封摩(mo)擦材(cai)料失效的主要形式。這種(zhong)腐蝕作用很強(qiang),會直接或迅速(su)引(yin)起(qi)密封性(xing)能(neng)的變化(hua)。因此,應根據密封介(jie)質的特性(xing)選擇密封材(cai)料。碳化(hua)硅化(hua)學(xue)穩(wen)定性(xing)好,耐(nai)腐蝕性(xing)強(qiang),可用于各種(zhong)腐蝕性(xing)酸堿介(jie)質(部分耐(nai)腐蝕性(xing)見表)。
5、SiC在(zai)固(gu)體顆(ke)粒(li)機械(xie)密封中的應用
在(zai)機械密封的實際應用中,密封流體中往(wang)往(wang)含有固體顆(ke)粒,如(ru)待處(chu)理的廢水、某(mou)些(xie)海(hai)域的海(hai)水和一些(xie)容易結晶的物質。
6、碳化硅在干摩擦機(ji)械密(mi)封中的應用
通(tong)常,機械密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)不(bu)希望出現(xian)干(gan)(gan)摩(mo)(mo)擦(ca),但在(zai)某些(xie)情(qing)況下不(bu)可(ke)能完全(quan)避免干(gan)(gan)摩(mo)(mo)擦(ca)。例(li)如,當密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)件的(de)(de)微凸體(ti)溫(wen)度開(kai)始接觸或(huo)由于(yu)其他原因時(shi),流(liu)體(ti)力的(de)(de)增加(jia)和(he)機械密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)件上的(de)(de)間(jian)隙的(de)(de)減小將導(dao)致(zhi)干(gan)(gan)摩(mo)(mo)擦(ca);而且,大(da)多(duo)數密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)件是(shi)致(zhi)密(mi)(mi)的(de)(de)。半干(gan)(gan)摩(mo)(mo)擦(ca)或(huo)干(gan)(gan)摩(mo)(mo)擦(ca)也(ye)可(ke)能在(zai)打開(kai)或(huo)停止密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)時(shi)短暫發生。由于(yu)密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)面干(gan)(gan)摩(mo)(mo)擦(ca)會增加(jia)摩(mo)(mo)擦(ca)系數,加(jia)劇磨損(sun),導(dao)致(zhi)密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)圈燒損(sun)或(huo)熱應(ying)力開(kai)裂,導(dao)致(zhi)泄漏。因此(ci),要求密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)材(cai)料(liao)具有(you)(you)耐高溫(wen)和(he)良好的(de)(de)摩(mo)(mo)擦(ca)學性能。碳化硅材(cai)料(liao)具有(you)(you)這種特(te)性。熱壓(ya)碳化硅的(de)(de)性能在(zai)1600℃時(shi)不(bu)會衰(shuai)減,在(zai)密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)面旋轉摩(mo)(mo)擦(ca)過程(cheng)中(zhong),在(zai)較(jiao)低的(de)(de)溫(wen)度下,碳化硅中(zhong)的(de)(de)石(shi)墨微粒可(ke)以起到(dao)潤滑(hua)作用(yong)。即使(shi)在(zai)特(te)殊的(de)(de)工(gong)作條件下,碳化硅也(ye)能完全(quan)滿足工(gong)作的(de)(de)需要。