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發布時間(jian):2022-01-13 16:41:23 人氣:134090 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,以滿足不同工況下朔城機械密封產品應用
1、碳化硅在高密封介質壓力朔城機械密封中的應用
朔城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,導致朔城機械密封失(shi)效。碳化硅是(shi)一(yi)種(zhong)高(gao)強度(du)、高(gao)剛度(du)、高(gao)彈性模(mo)量的(de)材料。在高(gao)壓(ya)下(xia)不容(rong)易變形。同時,SiC的(de)抗(kang)壓(ya)強度(du)很(hen)高(gao),如(ru)在大氣壓(ya)下(xia)燒結(jie)的(de)SiC的(de)抗(kang)彎強度(du)為410MPa,而抗(kang)壓(ya)強度(du)大于2800MPa,是(shi)抗(kang)彎強度(du)的(de)7倍。完全能承(cheng)受高(gao)端應力,滿(man)足使用要(yao)求(qiu)。
2、碳化硅在高速朔城機械密封中的應用
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,因此廣泛應用于朔城機械密封硬環中。
3、SiC在高溫朔城機械密封中的應用
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,導致朔城機械密封壽命下降。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朔城機械密封。
腐蝕磨損是腐蝕介質中朔城機械密封摩擦材(cai)料失效的(de)主要形式。這(zhe)種腐(fu)蝕(shi)(shi)作(zuo)用很強,會直(zhi)接或迅速引起密(mi)(mi)封(feng)性能的(de)變化。因此,應根據密(mi)(mi)封(feng)介質(zhi)的(de)特性選(xuan)擇密(mi)(mi)封(feng)材(cai)料。碳化硅化學穩定(ding)性好,耐(nai)腐(fu)蝕(shi)(shi)性強,可用于各種腐(fu)蝕(shi)(shi)性酸(suan)堿介質(zhi)(部(bu)分耐(nai)腐(fu)蝕(shi)(shi)性見表(biao))。
5、SiC在固(gu)體顆粒機械(xie)密封中(zhong)的應用
在(zai)機械(xie)密封的實(shi)際應(ying)用中(zhong),密封流體中(zhong)往往含有固體顆粒,如待(dai)處理(li)的廢水、某些海域的海水和一(yi)些容易結晶的物(wu)質。
6、碳化硅在干摩擦機械密封中的應(ying)用
通常,機(ji)械(xie)(xie)密(mi)(mi)封(feng)不希望出(chu)現干(gan)(gan)摩(mo)(mo)擦(ca),但在(zai)(zai)(zai)(zai)某些情況(kuang)下(xia)不可能(neng)(neng)完(wan)(wan)全(quan)避免干(gan)(gan)摩(mo)(mo)擦(ca)。例如,當(dang)密(mi)(mi)封(feng)件(jian)的(de)(de)(de)微(wei)凸體(ti)溫(wen)度開(kai)始(shi)接觸(chu)或(huo)由于其他原因時,流(liu)體(ti)力的(de)(de)(de)增加(jia)和(he)機(ji)械(xie)(xie)密(mi)(mi)封(feng)件(jian)上的(de)(de)(de)間隙的(de)(de)(de)減小(xiao)將導(dao)致干(gan)(gan)摩(mo)(mo)擦(ca);而且,大多數密(mi)(mi)封(feng)件(jian)是致密(mi)(mi)的(de)(de)(de)。半干(gan)(gan)摩(mo)(mo)擦(ca)或(huo)干(gan)(gan)摩(mo)(mo)擦(ca)也可能(neng)(neng)在(zai)(zai)(zai)(zai)打開(kai)或(huo)停止密(mi)(mi)封(feng)時短暫(zan)發生(sheng)。由于密(mi)(mi)封(feng)面(mian)干(gan)(gan)摩(mo)(mo)擦(ca)會(hui)增加(jia)摩(mo)(mo)擦(ca)系數,加(jia)劇磨損(sun),導(dao)致密(mi)(mi)封(feng)圈燒損(sun)或(huo)熱(re)應力開(kai)裂,導(dao)致泄(xie)漏。因此,要求密(mi)(mi)封(feng)材料(liao)具有(you)耐(nai)高溫(wen)和(he)良好的(de)(de)(de)摩(mo)(mo)擦(ca)學性(xing)(xing)能(neng)(neng)。碳(tan)化(hua)(hua)硅(gui)材料(liao)具有(you)這種特性(xing)(xing)。熱(re)壓(ya)碳(tan)化(hua)(hua)硅(gui)的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)(neng)在(zai)(zai)(zai)(zai)1600℃時不會(hui)衰減,在(zai)(zai)(zai)(zai)密(mi)(mi)封(feng)面(mian)旋轉(zhuan)摩(mo)(mo)擦(ca)過程(cheng)中,在(zai)(zai)(zai)(zai)較(jiao)低的(de)(de)(de)溫(wen)度下(xia),碳(tan)化(hua)(hua)硅(gui)中的(de)(de)(de)石墨(mo)微(wei)粒可以起到(dao)潤滑作(zuo)用。即(ji)使在(zai)(zai)(zai)(zai)特殊的(de)(de)(de)工(gong)作(zuo)條(tiao)件(jian)下(xia),碳(tan)化(hua)(hua)硅(gui)也能(neng)(neng)完(wan)(wan)全(quan)滿(man)足工(gong)作(zuo)的(de)(de)(de)需(xu)要。