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發布時(shi)間(jian):2022-01-13 16:41:23 人氣:136369 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,以滿足不同工況下錦江機械密封產品應用
1、碳化硅在高密封介質壓力錦江機械密封中的應用
錦江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,導致錦江機械密封失效(xiao)。碳化硅是一種(zhong)高(gao)強度(du)、高(gao)剛度(du)、高(gao)彈性模量的(de)材料(liao)。在(zai)高(gao)壓(ya)下(xia)不容(rong)易變形。同時,SiC的(de)抗(kang)(kang)壓(ya)強度(du)很高(gao),如(ru)在(zai)大氣(qi)壓(ya)下(xia)燒結的(de)SiC的(de)抗(kang)(kang)彎強度(du)為410MPa,而抗(kang)(kang)壓(ya)強度(du)大于2800MPa,是抗(kang)(kang)彎強度(du)的(de)7倍。完全能承受高(gao)端(duan)應力(li),滿足使用要求。
2、碳化硅在高速錦江機械密封中的應用
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,因此廣泛應用于錦江機械密封硬環中。
3、SiC在高溫錦江機械密封中的應用
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,導致錦江機械密封壽命下降。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錦江機械密封。
腐蝕磨損是腐蝕介質中錦江機械密封摩擦材料失效的(de)主要形式(shi)。這種(zhong)腐蝕作用(yong)很強(qiang)(qiang),會直(zhi)接或迅速引起(qi)密(mi)封性(xing)能的(de)變化。因(yin)此,應根據密(mi)封介質(zhi)的(de)特性(xing)選(xuan)擇密(mi)封材料。碳化硅化學穩定(ding)性(xing)好,耐腐蝕性(xing)強(qiang)(qiang),可(ke)用(yong)于各種(zhong)腐蝕性(xing)酸堿介質(zhi)(部分耐腐蝕性(xing)見表)。
5、SiC在固體(ti)顆(ke)粒機械密封(feng)中的應用(yong)
在機械密封(feng)的(de)實際應(ying)用中,密封(feng)流(liu)體中往往含有固體顆粒,如待處理(li)的(de)廢水(shui)(shui)、某些(xie)海(hai)域的(de)海(hai)水(shui)(shui)和一些(xie)容(rong)易(yi)結晶的(de)物質。
6、碳化硅(gui)在干摩擦機械密封中的應(ying)用
通常(chang),機(ji)械密(mi)(mi)(mi)封不(bu)希望出現干摩擦(ca)(ca),但在某些(xie)情況下(xia)不(bu)可(ke)能完全避免干摩擦(ca)(ca)。例如,當密(mi)(mi)(mi)封件的(de)微(wei)凸體溫度開始接(jie)觸或(huo)由(you)于其他(ta)原因時(shi),流(liu)體力的(de)增加和機(ji)械密(mi)(mi)(mi)封件上(shang)的(de)間(jian)隙(xi)的(de)減(jian)小將(jiang)導(dao)致(zhi)干摩擦(ca)(ca);而且,大多數密(mi)(mi)(mi)封件是致(zhi)密(mi)(mi)(mi)的(de)。半干摩擦(ca)(ca)或(huo)干摩擦(ca)(ca)也可(ke)能在打開或(huo)停止密(mi)(mi)(mi)封時(shi)短暫發(fa)生。由(you)于密(mi)(mi)(mi)封面干摩擦(ca)(ca)會增加摩擦(ca)(ca)系數,加劇(ju)磨損,導(dao)致(zhi)密(mi)(mi)(mi)封圈燒損或(huo)熱應力開裂(lie),導(dao)致(zhi)泄漏。因此,要求(qiu)密(mi)(mi)(mi)封材料具有耐高溫和良好的(de)摩擦(ca)(ca)學性(xing)能。碳(tan)化硅材料具有這種特性(xing)。熱壓碳(tan)化硅的(de)性(xing)能在1600℃時(shi)不(bu)會衰(shuai)減(jian),在密(mi)(mi)(mi)封面旋轉(zhuan)摩擦(ca)(ca)過程(cheng)中(zhong),在較低(di)的(de)溫度下(xia),碳(tan)化硅中(zhong)的(de)石(shi)墨微(wei)粒可(ke)以起到潤(run)滑作(zuo)用。即使在特殊的(de)工(gong)(gong)作(zuo)條件下(xia),碳(tan)化硅也能完全滿足工(gong)(gong)作(zuo)的(de)需(xu)要。