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發布時(shi)間:2022-01-13 16:41:23 人氣:137275 來(lai)源(yuan):
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,以滿足不同工況下青白江機械密封產品應用
1、碳化硅在高密封介質壓力青白江機械密封中的應用
青白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,導致青白江機械密封失效。碳化硅是一種高(gao)(gao)強(qiang)度、高(gao)(gao)剛度、高(gao)(gao)彈性模量的(de)材料。在(zai)高(gao)(gao)壓(ya)下不容易變形。同時,SiC的(de)抗壓(ya)強(qiang)度很(hen)高(gao)(gao),如在(zai)大(da)氣(qi)壓(ya)下燒結的(de)SiC的(de)抗彎強(qiang)度為410MPa,而抗壓(ya)強(qiang)度大(da)于2800MPa,是抗彎強(qiang)度的(de)7倍。完(wan)全(quan)能承(cheng)受(shou)高(gao)(gao)端應力,滿(man)足使用要求。
2、碳化硅在高速青白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,因此廣泛應用于青白江機械密封硬環中。
3、SiC在高溫青白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,導致青白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青白江機械密封。
腐蝕磨損是腐蝕介質中青白江機械密封摩擦材料失效(xiao)的(de)主要(yao)形式。這(zhe)種腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)作用很強,會直接(jie)或迅速引(yin)起密(mi)封性(xing)能的(de)變化(hua)。因此,應根據(ju)密(mi)封介質(zhi)的(de)特性(xing)選擇(ze)密(mi)封材料。碳化(hua)硅化(hua)學穩(wen)定性(xing)好,耐腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)強,可用于各種腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)酸堿(jian)介質(zhi)(部分耐腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)見表)。
5、SiC在固體顆粒(li)機械密封中的應用
在(zai)機械密封的(de)實際應用中,密封流體中往(wang)往(wang)含有固(gu)體顆粒,如(ru)待處理的(de)廢水(shui)、某些海(hai)域的(de)海(hai)水(shui)和一些容易(yi)結晶的(de)物質。
6、碳化硅(gui)在干摩擦機(ji)械密封中的應用
通(tong)常,機械(xie)密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)不希望(wang)出現干(gan)摩擦,但在某些情況下不可(ke)能(neng)(neng)(neng)完全避免干(gan)摩擦。例(li)如,當密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)件的(de)(de)(de)(de)微凸體溫(wen)度(du)開(kai)(kai)始接(jie)觸或由于其他原因時(shi),流體力的(de)(de)(de)(de)增加和機械(xie)密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)件上的(de)(de)(de)(de)間隙的(de)(de)(de)(de)減小將導致干(gan)摩擦;而(er)且,大(da)多數密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)件是致密(mi)(mi)(mi)的(de)(de)(de)(de)。半干(gan)摩擦或干(gan)摩擦也可(ke)能(neng)(neng)(neng)在打開(kai)(kai)或停(ting)止密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)時(shi)短(duan)暫(zan)發生。由于密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)面干(gan)摩擦會增加摩擦系(xi)數,加劇磨損,導致密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)圈燒(shao)損或熱(re)應(ying)力開(kai)(kai)裂,導致泄漏。因此(ci),要(yao)(yao)求密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)材(cai)料具有(you)耐(nai)高溫(wen)和良好(hao)的(de)(de)(de)(de)摩擦學性能(neng)(neng)(neng)。碳(tan)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)材(cai)料具有(you)這種特性。熱(re)壓碳(tan)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)的(de)(de)(de)(de)性能(neng)(neng)(neng)在1600℃時(shi)不會衰減,在密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)面旋轉(zhuan)摩擦過(guo)程(cheng)中,在較低的(de)(de)(de)(de)溫(wen)度(du)下,碳(tan)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)中的(de)(de)(de)(de)石墨微粒可(ke)以起到潤滑作(zuo)用。即使(shi)在特殊的(de)(de)(de)(de)工(gong)作(zuo)條件下,碳(tan)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)也能(neng)(neng)(neng)完全滿足工(gong)作(zuo)的(de)(de)(de)(de)需要(yao)(yao)。