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發(fa)布時(shi)間:2022-01-13 16:41:23 人氣:136286 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,以滿足不同工況下托喀依鄉機械密封產品應用
1、碳化硅在高密封介質壓力托喀依鄉機械密封中的應用
托喀依鄉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,導致托喀依鄉機械密封失(shi)效。碳化(hua)硅是(shi)(shi)一種高強(qiang)(qiang)度、高剛度、高彈性(xing)模(mo)量的(de)材(cai)料。在(zai)高壓下不(bu)容易變形。同時,SiC的(de)抗(kang)壓強(qiang)(qiang)度很高,如在(zai)大(da)氣壓下燒結的(de)SiC的(de)抗(kang)彎強(qiang)(qiang)度為410MPa,而抗(kang)壓強(qiang)(qiang)度大(da)于2800MPa,是(shi)(shi)抗(kang)彎強(qiang)(qiang)度的(de)7倍。完(wan)全能承受高端應(ying)力,滿(man)足使用要求。
2、碳化硅在高速托喀依鄉機械密封中的應用
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,因此廣泛應用于托喀依鄉機械密封硬環中。
3、SiC在高溫托喀依鄉機械密封中的應用
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,導致托喀依鄉機械密封壽命下降。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托喀依鄉機械密封。
腐蝕磨損是腐蝕介質中托喀依鄉機械密封摩擦材(cai)料失效的主要形式。這(zhe)種(zhong)腐(fu)蝕(shi)作用很強,會(hui)直接或(huo)迅速引起(qi)密(mi)封性能的變化。因此,應根(gen)據密(mi)封介(jie)(jie)質(zhi)的特性選擇密(mi)封材(cai)料。碳(tan)化硅化學穩定性好,耐腐(fu)蝕(shi)性強,可用于各種(zhong)腐(fu)蝕(shi)性酸堿介(jie)(jie)質(zhi)(部(bu)分(fen)耐腐(fu)蝕(shi)性見表)。
5、SiC在固體(ti)顆粒機械(xie)密封中的(de)應用
在機械密(mi)封(feng)的(de)(de)實際應用中,密(mi)封(feng)流(liu)體(ti)中往(wang)往(wang)含有(you)固(gu)體(ti)顆粒,如(ru)待(dai)處(chu)理的(de)(de)廢(fei)水(shui)、某些海域的(de)(de)海水(shui)和(he)一些容易(yi)結晶的(de)(de)物質(zhi)。
6、碳(tan)化(hua)硅在干摩擦機(ji)械密封中(zhong)的(de)應用
通常,機械(xie)密(mi)封不(bu)希望出現干(gan)(gan)摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)(ca)(ca)(ca),但(dan)在(zai)(zai)(zai)(zai)某些情況(kuang)下(xia)不(bu)可能完全(quan)避免(mian)干(gan)(gan)摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)(ca)(ca)(ca)。例如,當密(mi)封件的(de)(de)微凸體溫(wen)度開始(shi)接觸(chu)或(huo)由于其他原(yuan)因(yin)時,流體力的(de)(de)增(zeng)加(jia)和(he)機械(xie)密(mi)封件上的(de)(de)間隙的(de)(de)減(jian)小將(jiang)導致(zhi)干(gan)(gan)摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)(ca)(ca)(ca);而(er)且,大多數(shu)密(mi)封件是致(zhi)密(mi)的(de)(de)。半干(gan)(gan)摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)(ca)(ca)(ca)或(huo)干(gan)(gan)摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)(ca)(ca)(ca)也可能在(zai)(zai)(zai)(zai)打開或(huo)停止密(mi)封時短暫發生。由于密(mi)封面干(gan)(gan)摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)(ca)(ca)(ca)會增(zeng)加(jia)摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)(ca)(ca)(ca)系數(shu),加(jia)劇磨(mo)損,導致(zhi)密(mi)封圈燒(shao)損或(huo)熱應力開裂,導致(zhi)泄漏(lou)。因(yin)此,要求密(mi)封材料具有(you)耐高溫(wen)和(he)良好的(de)(de)摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)(ca)(ca)(ca)學性能。碳化(hua)(hua)硅(gui)材料具有(you)這種特性。熱壓碳化(hua)(hua)硅(gui)的(de)(de)性能在(zai)(zai)(zai)(zai)1600℃時不(bu)會衰減(jian),在(zai)(zai)(zai)(zai)密(mi)封面旋轉摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)(ca)(ca)(ca)過程中,在(zai)(zai)(zai)(zai)較低(di)的(de)(de)溫(wen)度下(xia),碳化(hua)(hua)硅(gui)中的(de)(de)石墨微粒可以起到潤滑(hua)作(zuo)(zuo)用(yong)。即使在(zai)(zai)(zai)(zai)特殊的(de)(de)工(gong)作(zuo)(zuo)條件下(xia),碳化(hua)(hua)硅(gui)也能完全(quan)滿足工(gong)作(zuo)(zuo)的(de)(de)需要。