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發布時(shi)間:2022-01-13 16:41:23 人氣:137594 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,以滿足不同工況下隴南機械密封產品應用
1、碳化硅在高密封介質壓力隴南機械密封中的應用
隴南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,導致隴南機械密封失效(xiao)。碳化硅(gui)是一種(zhong)高強度(du)、高剛度(du)、高彈性模量(liang)的材料。在(zai)高壓下不容(rong)易變形。同時(shi),SiC的抗壓強度(du)很高,如在(zai)大氣壓下燒結的SiC的抗彎強度(du)為410MPa,而(er)抗壓強度(du)大于2800MPa,是抗彎強度(du)的7倍(bei)。完全能承受高端應力,滿足使用要求。
2、碳化硅在高速隴南機械密封中的應用
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,因此廣泛應用于隴南機械密封硬環中。
3、SiC在高溫隴南機械密封中的應用
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,導致隴南機械密封壽命下降。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隴南機械密封。
腐蝕磨損是腐蝕介質中隴南機械密封摩擦材(cai)料失效的(de)主要(yao)形式。這種(zhong)(zhong)腐蝕作用很強,會(hui)直接(jie)或迅速引起密封性(xing)(xing)能的(de)變化。因此,應根(gen)據(ju)密封介質(zhi)的(de)特性(xing)(xing)選擇密封材(cai)料。碳化硅化學穩定性(xing)(xing)好,耐(nai)腐蝕性(xing)(xing)強,可(ke)用于各種(zhong)(zhong)腐蝕性(xing)(xing)酸(suan)堿介質(zhi)(部分耐(nai)腐蝕性(xing)(xing)見表)。
5、SiC在固體顆(ke)粒機(ji)械密封(feng)中的應(ying)用
在機械密封(feng)的(de)(de)實際應(ying)用中,密封(feng)流體中往(wang)往(wang)含(han)有固體顆粒(li),如(ru)待處理(li)的(de)(de)廢水、某(mou)些海域(yu)的(de)(de)海水和一些容易結晶的(de)(de)物質。
6、碳化硅在干摩(mo)擦機械密封中的應(ying)用(yong)
通(tong)常,機械密(mi)封(feng)(feng)(feng)不(bu)希望出現干摩(mo)(mo)擦(ca),但在(zai)某些(xie)情(qing)況(kuang)下(xia)(xia)(xia)不(bu)可(ke)(ke)能完全避(bi)免干摩(mo)(mo)擦(ca)。例如,當(dang)密(mi)封(feng)(feng)(feng)件(jian)的(de)微(wei)凸體溫度開(kai)始接觸或由于其他(ta)原因時(shi),流體力的(de)增加和機械密(mi)封(feng)(feng)(feng)件(jian)上的(de)間隙的(de)減(jian)小將導(dao)致(zhi)(zhi)干摩(mo)(mo)擦(ca);而且,大(da)多數密(mi)封(feng)(feng)(feng)件(jian)是(shi)致(zhi)(zhi)密(mi)的(de)。半干摩(mo)(mo)擦(ca)或干摩(mo)(mo)擦(ca)也可(ke)(ke)能在(zai)打開(kai)或停止密(mi)封(feng)(feng)(feng)時(shi)短暫(zan)發生。由于密(mi)封(feng)(feng)(feng)面(mian)干摩(mo)(mo)擦(ca)會增加摩(mo)(mo)擦(ca)系數,加劇磨損,導(dao)致(zhi)(zhi)密(mi)封(feng)(feng)(feng)圈燒損或熱應力開(kai)裂,導(dao)致(zhi)(zhi)泄漏。因此,要(yao)求(qiu)密(mi)封(feng)(feng)(feng)材料(liao)具有耐高溫和良(liang)好的(de)摩(mo)(mo)擦(ca)學性(xing)能。碳化(hua)(hua)(hua)硅(gui)材料(liao)具有這(zhe)種特(te)性(xing)。熱壓碳化(hua)(hua)(hua)硅(gui)的(de)性(xing)能在(zai)1600℃時(shi)不(bu)會衰(shuai)減(jian),在(zai)密(mi)封(feng)(feng)(feng)面(mian)旋轉摩(mo)(mo)擦(ca)過程(cheng)中,在(zai)較低(di)的(de)溫度下(xia)(xia)(xia),碳化(hua)(hua)(hua)硅(gui)中的(de)石墨微(wei)粒可(ke)(ke)以起到潤(run)滑作用(yong)。即使在(zai)特(te)殊的(de)工(gong)作條件(jian)下(xia)(xia)(xia),碳化(hua)(hua)(hua)硅(gui)也能完全滿足(zu)工(gong)作的(de)需要(yao)。