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發布(bu)時間(jian):2022-01-13 16:41:23 人氣(qi):137105 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谷機械密封產品應用
1、碳化硅在高密封介質壓力平谷機械密封中的應用
平谷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,導致平谷機械密封失效。碳化硅是一(yi)種高(gao)強(qiang)度(du)、高(gao)剛度(du)、高(gao)彈性模量的(de)材料。在高(gao)壓下不容易變形(xing)。同(tong)時,SiC的(de)抗(kang)壓強(qiang)度(du)很高(gao),如在大氣(qi)壓下燒結的(de)SiC的(de)抗(kang)彎強(qiang)度(du)為410MPa,而抗(kang)壓強(qiang)度(du)大于2800MPa,是抗(kang)彎強(qiang)度(du)的(de)7倍。完全能承受高(gao)端應力(li),滿足使(shi)用要求。
2、碳化硅在高速平谷機械密封中的應用
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,因此廣泛應用于平谷機械密封硬環中。
3、SiC在高溫平谷機械密封中的應用
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,導致平谷機械密封壽命下降。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谷機械密封。
腐蝕磨損是腐蝕介質中平谷機械密封摩擦材(cai)料(liao)失效的(de)主要形式。這種(zhong)腐(fu)蝕(shi)作用(yong)很強,會直(zhi)接或迅(xun)速引起密(mi)(mi)封性(xing)(xing)能的(de)變化。因此,應根據密(mi)(mi)封介(jie)質的(de)特性(xing)(xing)選擇(ze)密(mi)(mi)封材(cai)料(liao)。碳化硅化學穩定性(xing)(xing)好(hao),耐腐(fu)蝕(shi)性(xing)(xing)強,可用(yong)于(yu)各種(zhong)腐(fu)蝕(shi)性(xing)(xing)酸(suan)堿介(jie)質(部分(fen)耐腐(fu)蝕(shi)性(xing)(xing)見表)。
5、SiC在固體顆粒機械密封中的(de)應用
在機械(xie)密封的(de)實際應(ying)用中,密封流體中往(wang)往(wang)含(han)有固(gu)體顆粒,如(ru)待(dai)處理的(de)廢水、某(mou)些海域的(de)海水和一些容(rong)易結(jie)晶的(de)物質。
6、碳化硅在干(gan)摩擦機(ji)械密封中(zhong)的應用
通常,機械密(mi)封(feng)(feng)不希(xi)望出現(xian)干(gan)(gan)摩(mo)擦(ca)(ca)(ca),但在(zai)某(mou)些情況下不可能(neng)完(wan)全避(bi)免干(gan)(gan)摩(mo)擦(ca)(ca)(ca)。例如(ru),當密(mi)封(feng)(feng)件(jian)(jian)的(de)(de)微凸體溫(wen)度(du)開(kai)始接觸或(huo)由于其他原(yuan)因時(shi),流體力的(de)(de)增(zeng)(zeng)加和(he)機械密(mi)封(feng)(feng)件(jian)(jian)上的(de)(de)間隙(xi)的(de)(de)減小將(jiang)導(dao)致(zhi)干(gan)(gan)摩(mo)擦(ca)(ca)(ca);而且,大多數密(mi)封(feng)(feng)件(jian)(jian)是致(zhi)密(mi)的(de)(de)。半干(gan)(gan)摩(mo)擦(ca)(ca)(ca)或(huo)干(gan)(gan)摩(mo)擦(ca)(ca)(ca)也可能(neng)在(zai)打開(kai)或(huo)停止密(mi)封(feng)(feng)時(shi)短暫發生(sheng)。由于密(mi)封(feng)(feng)面干(gan)(gan)摩(mo)擦(ca)(ca)(ca)會(hui)增(zeng)(zeng)加摩(mo)擦(ca)(ca)(ca)系數,加劇磨損(sun)(sun),導(dao)致(zhi)密(mi)封(feng)(feng)圈燒損(sun)(sun)或(huo)熱應力開(kai)裂(lie),導(dao)致(zhi)泄漏。因此,要求密(mi)封(feng)(feng)材料(liao)具有耐高溫(wen)和(he)良好的(de)(de)摩(mo)擦(ca)(ca)(ca)學性能(neng)。碳化(hua)(hua)硅材料(liao)具有這種特性。熱壓碳化(hua)(hua)硅的(de)(de)性能(neng)在(zai)1600℃時(shi)不會(hui)衰(shuai)減,在(zai)密(mi)封(feng)(feng)面旋轉摩(mo)擦(ca)(ca)(ca)過程中,在(zai)較低的(de)(de)溫(wen)度(du)下,碳化(hua)(hua)硅中的(de)(de)石墨微粒可以(yi)起到潤滑作用。即使在(zai)特殊的(de)(de)工作條(tiao)件(jian)(jian)下,碳化(hua)(hua)硅也能(neng)完(wan)全滿(man)足工作的(de)(de)需要。