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發布時間:2022-01-13 16:41:23 人氣(qi):137162 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,以滿足不同工況下紅毛鎮機械密封產品應用
1、碳化硅在高密封介質壓力紅毛鎮機械密封中的應用
紅毛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,導致紅毛鎮機械密封失效。碳化硅是(shi)一種(zhong)高(gao)(gao)(gao)強度(du)、高(gao)(gao)(gao)剛度(du)、高(gao)(gao)(gao)彈性模(mo)量的(de)材(cai)料。在高(gao)(gao)(gao)壓下不容易變形。同時,SiC的(de)抗(kang)(kang)壓強度(du)很(hen)高(gao)(gao)(gao),如在大(da)氣壓下燒結的(de)SiC的(de)抗(kang)(kang)彎(wan)(wan)強度(du)為410MPa,而抗(kang)(kang)壓強度(du)大(da)于2800MPa,是(shi)抗(kang)(kang)彎(wan)(wan)強度(du)的(de)7倍。完全能承受高(gao)(gao)(gao)端應力,滿足使用(yong)要求。
2、碳化硅在高速紅毛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,因此廣泛應用于紅毛鎮機械密封硬環中。
3、SiC在高溫紅毛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,導致紅毛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紅毛鎮機械密封。
腐蝕磨損是腐蝕介質中紅毛鎮機械密封摩(mo)擦材料(liao)(liao)失效的(de)主要形式。這種腐蝕作(zuo)用很強(qiang),會直接(jie)或迅速引起密封性(xing)(xing)能的(de)變化(hua)。因此(ci),應根據密封介(jie)質的(de)特性(xing)(xing)選(xuan)擇密封材料(liao)(liao)。碳化(hua)硅(gui)化(hua)學穩定性(xing)(xing)好,耐腐蝕性(xing)(xing)強(qiang),可用于各(ge)種腐蝕性(xing)(xing)酸(suan)堿介(jie)質(部分(fen)耐腐蝕性(xing)(xing)見(jian)表)。
5、SiC在(zai)固(gu)體顆粒機械密封中的(de)應用
在機械密封的(de)實際應用中(zhong),密封流體中(zhong)往往含有固體顆粒,如待處理的(de)廢水、某(mou)些(xie)海域的(de)海水和一(yi)些(xie)容易(yi)結晶的(de)物質(zhi)。
6、碳(tan)化硅在干摩(mo)擦(ca)機械(xie)密封中的應用
通常(chang),機械密(mi)(mi)(mi)封不(bu)(bu)希望出現干摩(mo)擦(ca)(ca)(ca),但在(zai)(zai)某(mou)些情況下不(bu)(bu)可能(neng)完全避免干摩(mo)擦(ca)(ca)(ca)。例如,當密(mi)(mi)(mi)封件(jian)(jian)的(de)(de)(de)微(wei)凸體(ti)溫度(du)開(kai)始(shi)接觸或(huo)由(you)于其(qi)他原(yuan)因(yin)時(shi),流體(ti)力(li)的(de)(de)(de)增加和機械密(mi)(mi)(mi)封件(jian)(jian)上的(de)(de)(de)間隙的(de)(de)(de)減小(xiao)將導(dao)致(zhi)干摩(mo)擦(ca)(ca)(ca);而(er)且,大(da)多(duo)數(shu)(shu)密(mi)(mi)(mi)封件(jian)(jian)是(shi)致(zhi)密(mi)(mi)(mi)的(de)(de)(de)。半干摩(mo)擦(ca)(ca)(ca)或(huo)干摩(mo)擦(ca)(ca)(ca)也可能(neng)在(zai)(zai)打(da)開(kai)或(huo)停止(zhi)密(mi)(mi)(mi)封時(shi)短暫(zan)發生。由(you)于密(mi)(mi)(mi)封面干摩(mo)擦(ca)(ca)(ca)會(hui)增加摩(mo)擦(ca)(ca)(ca)系數(shu)(shu),加劇(ju)磨損(sun),導(dao)致(zhi)密(mi)(mi)(mi)封圈燒損(sun)或(huo)熱應力(li)開(kai)裂,導(dao)致(zhi)泄漏(lou)。因(yin)此,要求密(mi)(mi)(mi)封材料具有(you)耐高(gao)溫和良好的(de)(de)(de)摩(mo)擦(ca)(ca)(ca)學性能(neng)。碳(tan)化硅(gui)材料具有(you)這(zhe)種特(te)(te)性。熱壓碳(tan)化硅(gui)的(de)(de)(de)性能(neng)在(zai)(zai)1600℃時(shi)不(bu)(bu)會(hui)衰減,在(zai)(zai)密(mi)(mi)(mi)封面旋轉摩(mo)擦(ca)(ca)(ca)過(guo)程中(zhong),在(zai)(zai)較低的(de)(de)(de)溫度(du)下,碳(tan)化硅(gui)中(zhong)的(de)(de)(de)石墨微(wei)粒可以起到潤滑作(zuo)用。即(ji)使在(zai)(zai)特(te)(te)殊(shu)的(de)(de)(de)工(gong)作(zuo)條(tiao)件(jian)(jian)下,碳(tan)化硅(gui)也能(neng)完全滿足工(gong)作(zuo)的(de)(de)(de)需(xu)要。