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發布時間:2022-01-13 16:41:23 人氣:137299 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,以滿足不同工況下吉木薩爾機械密封產品應用
1、碳化硅在高密封介質壓力吉木薩爾機械密封中的應用
吉木薩爾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,導致吉木薩爾機械密封失(shi)效(xiao)。碳(tan)化硅是一(yi)種高(gao)(gao)強度(du)、高(gao)(gao)剛度(du)、高(gao)(gao)彈(dan)性模量的(de)材料。在(zai)高(gao)(gao)壓下不(bu)容易變形。同(tong)時,SiC的(de)抗(kang)壓強度(du)很(hen)高(gao)(gao),如在(zai)大(da)氣壓下燒結的(de)SiC的(de)抗(kang)彎強度(du)為410MPa,而抗(kang)壓強度(du)大(da)于2800MPa,是抗(kang)彎強度(du)的(de)7倍。完全能(neng)承受(shou)高(gao)(gao)端應力,滿足使用(yong)要求。
2、碳化硅在高速吉木薩爾機械密封中的應用
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,因此廣泛應用于吉木薩爾機械密封硬環中。
3、SiC在高溫吉木薩爾機械密封中的應用
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,導致吉木薩爾機械密封壽命下降。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吉木薩爾機械密封。
腐蝕磨損是腐蝕介質中吉木薩爾機械密封摩擦材(cai)料失效(xiao)的主要形式。這種(zhong)腐蝕(shi)作(zuo)用(yong)(yong)很(hen)強(qiang),會直接(jie)或迅速引起(qi)密(mi)封(feng)性(xing)能的變化。因此,應根據密(mi)封(feng)介質的特性(xing)選擇密(mi)封(feng)材(cai)料。碳化硅化學穩定(ding)性(xing)好,耐腐蝕(shi)性(xing)強(qiang),可用(yong)(yong)于各(ge)種(zhong)腐蝕(shi)性(xing)酸堿介質(部分耐腐蝕(shi)性(xing)見表)。
5、SiC在固體顆粒機械密封(feng)中的應用
在機(ji)械密(mi)封的(de)(de)實際應(ying)用中(zhong),密(mi)封流體中(zhong)往(wang)往(wang)含有固體顆粒,如待處理的(de)(de)廢水(shui)(shui)、某些(xie)(xie)海(hai)域(yu)的(de)(de)海(hai)水(shui)(shui)和(he)一些(xie)(xie)容易結晶的(de)(de)物(wu)質。
6、碳化硅在(zai)干(gan)摩擦機械(xie)密封中的應用
通常,機械密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)不(bu)(bu)希(xi)望出現(xian)干(gan)(gan)摩(mo)(mo)(mo)擦(ca)(ca),但在(zai)(zai)某些情況下(xia)不(bu)(bu)可(ke)能完全(quan)避免干(gan)(gan)摩(mo)(mo)(mo)擦(ca)(ca)。例(li)如(ru),當密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)件的(de)(de)微凸體溫(wen)度(du)(du)開始接觸或(huo)由于其他原因(yin)時,流體力的(de)(de)增加(jia)和(he)機械密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)件上的(de)(de)間隙(xi)的(de)(de)減小將導致干(gan)(gan)摩(mo)(mo)(mo)擦(ca)(ca);而(er)且,大多數密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)件是(shi)致密(mi)(mi)(mi)的(de)(de)。半(ban)干(gan)(gan)摩(mo)(mo)(mo)擦(ca)(ca)或(huo)干(gan)(gan)摩(mo)(mo)(mo)擦(ca)(ca)也可(ke)能在(zai)(zai)打開或(huo)停(ting)止密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)時短(duan)暫發生。由于密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)面(mian)干(gan)(gan)摩(mo)(mo)(mo)擦(ca)(ca)會增加(jia)摩(mo)(mo)(mo)擦(ca)(ca)系數,加(jia)劇磨損,導致密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)圈燒損或(huo)熱(re)應力開裂,導致泄漏。因(yin)此,要(yao)求密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)材料(liao)具有耐高溫(wen)和(he)良(liang)好的(de)(de)摩(mo)(mo)(mo)擦(ca)(ca)學性能。碳化硅材料(liao)具有這種特(te)性。熱(re)壓碳化硅的(de)(de)性能在(zai)(zai)1600℃時不(bu)(bu)會衰減,在(zai)(zai)密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)面(mian)旋轉摩(mo)(mo)(mo)擦(ca)(ca)過程中(zhong),在(zai)(zai)較(jiao)低的(de)(de)溫(wen)度(du)(du)下(xia),碳化硅中(zhong)的(de)(de)石墨微粒可(ke)以起到潤滑作用。即使在(zai)(zai)特(te)殊的(de)(de)工作條(tiao)件下(xia),碳化硅也能完全(quan)滿(man)足工作的(de)(de)需要(yao)。