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發布時間:2022-01-13 16:41:23 人氣:137119 來(lai)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,以滿足不同工況下麗水機械密封產品應用
1、碳化硅在高密封介質壓力麗水機械密封中的應用
麗水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,導致麗水機械密封失效。碳化硅是一(yi)種(zhong)高(gao)強(qiang)(qiang)度(du)(du)、高(gao)剛(gang)度(du)(du)、高(gao)彈性模量的材料。在(zai)高(gao)壓下(xia)不容易變形。同時,SiC的抗(kang)壓強(qiang)(qiang)度(du)(du)很高(gao),如在(zai)大氣(qi)壓下(xia)燒結的SiC的抗(kang)彎強(qiang)(qiang)度(du)(du)為(wei)410MPa,而抗(kang)壓強(qiang)(qiang)度(du)(du)大于2800MPa,是抗(kang)彎強(qiang)(qiang)度(du)(du)的7倍。完全能承(cheng)受高(gao)端應力,滿足使用要求。
2、碳化硅在高速麗水機械密封中的應用
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,因此廣泛應用于麗水機械密封硬環中。
3、SiC在高溫麗水機械密封中的應用
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,導致麗水機械密封壽命下降。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麗水機械密封。
腐蝕磨損是腐蝕介質中麗水機械密封摩擦材(cai)料(liao)失效的(de)主要(yao)形式。這種腐蝕作用很強(qiang),會直接或迅速引起密封(feng)性(xing)(xing)(xing)能(neng)的(de)變化。因此,應根(gen)據密封(feng)介(jie)質的(de)特性(xing)(xing)(xing)選擇密封(feng)材(cai)料(liao)。碳化硅化學穩定性(xing)(xing)(xing)好,耐腐蝕性(xing)(xing)(xing)強(qiang),可用于各(ge)種腐蝕性(xing)(xing)(xing)酸堿介(jie)質(部分耐腐蝕性(xing)(xing)(xing)見表)。
5、SiC在固體(ti)顆粒機械密(mi)封中的應用
在機械密封(feng)的(de)實際應用(yong)中(zhong),密封(feng)流(liu)體(ti)中(zhong)往往含(han)有固體(ti)顆粒,如待處理的(de)廢水、某些(xie)海域(yu)的(de)海水和一些(xie)容易結(jie)晶的(de)物(wu)質。
6、碳化硅在干摩擦機械密(mi)封中(zhong)的應用
通常,機械密(mi)(mi)封(feng)不希望出現(xian)干(gan)摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)(ca)(ca),但在(zai)某(mou)些情況下不可(ke)能完(wan)全(quan)避免干(gan)摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)(ca)(ca)。例如,當(dang)密(mi)(mi)封(feng)件(jian)(jian)的(de)(de)微(wei)凸(tu)體溫(wen)度開(kai)始(shi)接觸或(huo)(huo)由于(yu)其他原因時(shi),流(liu)體力的(de)(de)增加和機械密(mi)(mi)封(feng)件(jian)(jian)上的(de)(de)間隙的(de)(de)減小(xiao)將導(dao)致(zhi)干(gan)摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)(ca)(ca);而且,大多數密(mi)(mi)封(feng)件(jian)(jian)是致(zhi)密(mi)(mi)的(de)(de)。半干(gan)摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)(ca)(ca)或(huo)(huo)干(gan)摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)(ca)(ca)也可(ke)能在(zai)打開(kai)或(huo)(huo)停(ting)止密(mi)(mi)封(feng)時(shi)短(duan)暫發(fa)生(sheng)。由于(yu)密(mi)(mi)封(feng)面(mian)干(gan)摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)(ca)(ca)會(hui)增加摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)(ca)(ca)系數,加劇磨損(sun),導(dao)致(zhi)密(mi)(mi)封(feng)圈燒損(sun)或(huo)(huo)熱(re)應力開(kai)裂,導(dao)致(zhi)泄漏。因此,要求密(mi)(mi)封(feng)材(cai)料(liao)具有耐(nai)高溫(wen)和良好的(de)(de)摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)(ca)(ca)學(xue)性(xing)(xing)能。碳(tan)化硅材(cai)料(liao)具有這(zhe)種特(te)性(xing)(xing)。熱(re)壓碳(tan)化硅的(de)(de)性(xing)(xing)能在(zai)1600℃時(shi)不會(hui)衰減,在(zai)密(mi)(mi)封(feng)面(mian)旋轉摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)(ca)(ca)過程中(zhong),在(zai)較低的(de)(de)溫(wen)度下,碳(tan)化硅中(zhong)的(de)(de)石墨微(wei)粒(li)可(ke)以起(qi)到潤滑作(zuo)用。即(ji)使在(zai)特(te)殊的(de)(de)工(gong)作(zuo)條件(jian)(jian)下,碳(tan)化硅也能完(wan)全(quan)滿足工(gong)作(zuo)的(de)(de)需要。