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發(fa)布(bu)時間:2022-01-13 16:41:23 人氣:128250 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,以滿足不同工況下汶上機械密封產品應用
1、碳化硅在高密封介質壓力汶上機械密封中的應用
汶上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,導致汶上機械密封失效(xiao)。碳化硅(gui)是一種高強度(du)(du)、高剛(gang)度(du)(du)、高彈(dan)性(xing)模量的(de)(de)(de)材料(liao)。在高壓下不容易(yi)變形。同(tong)時,SiC的(de)(de)(de)抗壓強度(du)(du)很高,如在大(da)氣壓下燒結的(de)(de)(de)SiC的(de)(de)(de)抗彎(wan)強度(du)(du)為410MPa,而抗壓強度(du)(du)大(da)于(yu)2800MPa,是抗彎(wan)強度(du)(du)的(de)(de)(de)7倍。完全能承受高端應(ying)力,滿足使(shi)用要求。
2、碳化硅在高速汶上機械密封中的應用
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,因此廣泛應用于汶上機械密封硬環中。
3、SiC在高溫汶上機械密封中的應用
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,導致汶上機械密封壽命下降。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汶上機械密封。
腐蝕磨損是腐蝕介質中汶上機械密封摩擦材(cai)(cai)料失效的主要形(xing)式。這種腐蝕作(zuo)用很強,會直(zhi)接或迅(xun)速引起(qi)密(mi)封性(xing)能的變化(hua)(hua)。因此,應根據密(mi)封介質的特(te)性(xing)選擇密(mi)封材(cai)(cai)料。碳化(hua)(hua)硅(gui)化(hua)(hua)學穩定性(xing)好,耐腐蝕性(xing)強,可用于(yu)各種腐蝕性(xing)酸(suan)堿(jian)介質(部分(fen)耐腐蝕性(xing)見表(biao))。
5、SiC在固體顆(ke)粒機(ji)械密封(feng)中的(de)應用
在機械密(mi)封(feng)的(de)實際應用中,密(mi)封(feng)流體(ti)中往往含(han)有固(gu)體(ti)顆粒,如(ru)待處(chu)理的(de)廢(fei)水、某些海域的(de)海水和一些容易結晶(jing)的(de)物質。
6、碳化硅在干摩擦機械密(mi)封中的應用
通常(chang),機械密(mi)封(feng)(feng)(feng)不(bu)希望出(chu)現干(gan)摩(mo)擦(ca)(ca)(ca),但(dan)在某(mou)些情況下不(bu)可能(neng)(neng)完全避免干(gan)摩(mo)擦(ca)(ca)(ca)。例如,當密(mi)封(feng)(feng)(feng)件(jian)(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)微(wei)凸體(ti)溫度開始接觸或(huo)(huo)由于其他原因時,流體(ti)力(li)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加和機械密(mi)封(feng)(feng)(feng)件(jian)(jian)(jian)上的(de)(de)(de)(de)間(jian)隙的(de)(de)(de)(de)減小將導(dao)致干(gan)摩(mo)擦(ca)(ca)(ca);而且,大多數(shu)(shu)密(mi)封(feng)(feng)(feng)件(jian)(jian)(jian)是致密(mi)的(de)(de)(de)(de)。半干(gan)摩(mo)擦(ca)(ca)(ca)或(huo)(huo)干(gan)摩(mo)擦(ca)(ca)(ca)也可能(neng)(neng)在打開或(huo)(huo)停止密(mi)封(feng)(feng)(feng)時短暫發生。由于密(mi)封(feng)(feng)(feng)面干(gan)摩(mo)擦(ca)(ca)(ca)會增(zeng)加摩(mo)擦(ca)(ca)(ca)系數(shu)(shu),加劇磨損(sun),導(dao)致密(mi)封(feng)(feng)(feng)圈燒損(sun)或(huo)(huo)熱應力(li)開裂(lie),導(dao)致泄(xie)漏。因此,要求密(mi)封(feng)(feng)(feng)材料(liao)具有耐高溫和良好的(de)(de)(de)(de)摩(mo)擦(ca)(ca)(ca)學性能(neng)(neng)。碳化硅(gui)(gui)材料(liao)具有這種(zhong)特(te)性。熱壓碳化硅(gui)(gui)的(de)(de)(de)(de)性能(neng)(neng)在1600℃時不(bu)會衰減,在密(mi)封(feng)(feng)(feng)面旋轉(zhuan)摩(mo)擦(ca)(ca)(ca)過程(cheng)中,在較低的(de)(de)(de)(de)溫度下,碳化硅(gui)(gui)中的(de)(de)(de)(de)石墨(mo)微(wei)粒(li)可以起到潤(run)滑作用(yong)。即使在特(te)殊的(de)(de)(de)(de)工作條(tiao)件(jian)(jian)(jian)下,碳化硅(gui)(gui)也能(neng)(neng)完全滿足工作的(de)(de)(de)(de)需要。