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發(fa)布(bu)時間(jian):2022-01-13 16:41:23 人(ren)氣(qi):137357 來源(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,以滿足不同工況下射洪機械密封產品應用
1、碳化硅在高密封介質壓力射洪機械密封中的應用
射洪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,導致射洪機械密封失效。碳(tan)化硅是(shi)一(yi)種高強(qiang)度(du)(du)、高剛度(du)(du)、高彈(dan)性(xing)模量的(de)(de)材料。在(zai)高壓(ya)(ya)下不容易變形。同時,SiC的(de)(de)抗(kang)(kang)壓(ya)(ya)強(qiang)度(du)(du)很(hen)高,如在(zai)大氣壓(ya)(ya)下燒結(jie)的(de)(de)SiC的(de)(de)抗(kang)(kang)彎(wan)強(qiang)度(du)(du)為410MPa,而抗(kang)(kang)壓(ya)(ya)強(qiang)度(du)(du)大于2800MPa,是(shi)抗(kang)(kang)彎(wan)強(qiang)度(du)(du)的(de)(de)7倍。完全能承受(shou)高端(duan)應力,滿(man)足使用要求。
2、碳化硅在高速射洪機械密封中的應用
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,因此廣泛應用于射洪機械密封硬環中。
3、SiC在高溫射洪機械密封中的應用
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,導致射洪機械密封壽命下降。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射洪機械密封。
腐蝕磨損是腐蝕介質中射洪機械密封摩擦材料失(shi)效的主要形式。這種(zhong)腐蝕作用(yong)很強(qiang),會直(zhi)接或迅速引(yin)起密(mi)封性能的變化。因此,應(ying)根據密(mi)封介質的特(te)性選擇密(mi)封材料。碳(tan)化硅化學穩定性好,耐腐蝕性強(qiang),可用(yong)于各種(zhong)腐蝕性酸(suan)堿(jian)介質(部分耐腐蝕性見(jian)表)。
5、SiC在固體顆粒機械(xie)密封中(zhong)的應用
在機械密封的(de)實際應用(yong)中,密封流體中往往含有固體顆粒,如待處理的(de)廢水、某(mou)些海域的(de)海水和一些容易結晶的(de)物(wu)質。
6、碳化硅在干摩擦機械密封中的應用
通常,機械密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)不希(xi)望出現干(gan)(gan)摩(mo)(mo)(mo)擦(ca)(ca)(ca),但在某(mou)些情況下(xia)不可(ke)(ke)能(neng)完全避免(mian)干(gan)(gan)摩(mo)(mo)(mo)擦(ca)(ca)(ca)。例如,當密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)件的微凸體溫(wen)度(du)開始接觸或(huo)由于(yu)其他原因時(shi),流體力(li)的增加和(he)機械密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)件上的間隙的減小將(jiang)導(dao)致(zhi)干(gan)(gan)摩(mo)(mo)(mo)擦(ca)(ca)(ca);而(er)且,大多數(shu)密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)件是(shi)致(zhi)密(mi)(mi)的。半干(gan)(gan)摩(mo)(mo)(mo)擦(ca)(ca)(ca)或(huo)干(gan)(gan)摩(mo)(mo)(mo)擦(ca)(ca)(ca)也可(ke)(ke)能(neng)在打開或(huo)停止密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)時(shi)短暫(zan)發生。由于(yu)密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)面(mian)干(gan)(gan)摩(mo)(mo)(mo)擦(ca)(ca)(ca)會增加摩(mo)(mo)(mo)擦(ca)(ca)(ca)系數(shu),加劇磨損,導(dao)致(zhi)密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)圈燒損或(huo)熱(re)應力(li)開裂,導(dao)致(zhi)泄漏。因此,要求密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)材料具(ju)有耐(nai)高溫(wen)和(he)良好的摩(mo)(mo)(mo)擦(ca)(ca)(ca)學性能(neng)。碳化(hua)硅材料具(ju)有這種特(te)性。熱(re)壓碳化(hua)硅的性能(neng)在1600℃時(shi)不會衰減,在密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)面(mian)旋轉摩(mo)(mo)(mo)擦(ca)(ca)(ca)過程(cheng)中(zhong),在較低(di)的溫(wen)度(du)下(xia),碳化(hua)硅中(zhong)的石(shi)墨微粒可(ke)(ke)以起到潤滑作用。即使(shi)在特(te)殊的工(gong)作條件下(xia),碳化(hua)硅也能(neng)完全滿(man)足工(gong)作的需要。