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發(fa)布時間:2022-01-13 16:41:23 人氣(qi):137628 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,以滿足不同工況下平昌機械密封產品應用
1、碳化硅在高密封介質壓力平昌機械密封中的應用
平昌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,導致平昌機械密封失(shi)效。碳(tan)化硅是一種(zhong)高(gao)(gao)強度(du)(du)、高(gao)(gao)剛度(du)(du)、高(gao)(gao)彈性模量(liang)的(de)材料。在高(gao)(gao)壓下不容易(yi)變形(xing)。同時,SiC的(de)抗(kang)(kang)(kang)壓強度(du)(du)很高(gao)(gao),如(ru)在大(da)(da)氣壓下燒結的(de)SiC的(de)抗(kang)(kang)(kang)彎強度(du)(du)為410MPa,而抗(kang)(kang)(kang)壓強度(du)(du)大(da)(da)于2800MPa,是抗(kang)(kang)(kang)彎強度(du)(du)的(de)7倍。完(wan)全能(neng)承受高(gao)(gao)端(duan)應力,滿(man)足使用要求。
2、碳化硅在高速平昌機械密封中的應用
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,因此廣泛應用于平昌機械密封硬環中。
3、SiC在高溫平昌機械密封中的應用
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,導致平昌機械密封壽命下降。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平昌機械密封。
腐蝕磨損是腐蝕介質中平昌機械密封摩擦(ca)材料(liao)失效的主(zhu)要(yao)形式。這種(zhong)腐(fu)蝕(shi)作(zuo)用很強(qiang),會(hui)直接或(huo)迅速引起(qi)密封(feng)(feng)性能(neng)的變化。因此,應根(gen)據密封(feng)(feng)介質的特性選擇密封(feng)(feng)材料(liao)。碳(tan)化硅(gui)化學(xue)穩(wen)定性好,耐(nai)腐(fu)蝕(shi)性強(qiang),可用于各種(zhong)腐(fu)蝕(shi)性酸堿介質(部分(fen)耐(nai)腐(fu)蝕(shi)性見表)。
5、SiC在固體(ti)顆粒(li)機械(xie)密封中的(de)應用
在機(ji)械密封的實(shi)際(ji)應用中(zhong),密封流體中(zhong)往往含有(you)固體顆粒,如待處理的廢水(shui)、某些海域(yu)的海水(shui)和一(yi)些容(rong)易(yi)結晶的物質。
6、碳化硅在干摩擦機(ji)械密封中的應(ying)用
通(tong)常,機械密(mi)(mi)封(feng)(feng)不(bu)(bu)希望出現干(gan)摩(mo)擦,但在(zai)(zai)某(mou)些(xie)情況下不(bu)(bu)可能(neng)完全避免(mian)干(gan)摩(mo)擦。例如,當密(mi)(mi)封(feng)(feng)件的(de)微凸體(ti)溫(wen)度(du)(du)開(kai)始接觸或由(you)于其(qi)他原因時(shi),流體(ti)力的(de)增加和機械密(mi)(mi)封(feng)(feng)件上的(de)間(jian)隙的(de)減小將導(dao)致(zhi)干(gan)摩(mo)擦;而且(qie),大多數密(mi)(mi)封(feng)(feng)件是致(zhi)密(mi)(mi)的(de)。半干(gan)摩(mo)擦或干(gan)摩(mo)擦也可能(neng)在(zai)(zai)打開(kai)或停止(zhi)密(mi)(mi)封(feng)(feng)時(shi)短暫(zan)發生。由(you)于密(mi)(mi)封(feng)(feng)面干(gan)摩(mo)擦會(hui)增加摩(mo)擦系數,加劇磨損,導(dao)致(zhi)密(mi)(mi)封(feng)(feng)圈燒損或熱應力開(kai)裂(lie),導(dao)致(zhi)泄漏。因此,要(yao)求(qiu)密(mi)(mi)封(feng)(feng)材(cai)料具(ju)有耐高溫(wen)和良好(hao)的(de)摩(mo)擦學性(xing)能(neng)。碳化(hua)硅(gui)材(cai)料具(ju)有這種特性(xing)。熱壓碳化(hua)硅(gui)的(de)性(xing)能(neng)在(zai)(zai)1600℃時(shi)不(bu)(bu)會(hui)衰減,在(zai)(zai)密(mi)(mi)封(feng)(feng)面旋轉摩(mo)擦過程中,在(zai)(zai)較低的(de)溫(wen)度(du)(du)下,碳化(hua)硅(gui)中的(de)石墨微粒可以起到潤滑作用。即使在(zai)(zai)特殊的(de)工(gong)作條件下,碳化(hua)硅(gui)也能(neng)完全滿足工(gong)作的(de)需要(yao)。