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發布(bu)時間:2022-01-13 16:41:23 人氣:137303 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,以滿足不同工況下烏什機械密封產品應用
1、碳化硅在高密封介質壓力烏什機械密封中的應用
烏什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,導致烏什機械密封失效。碳化硅是一種高(gao)(gao)(gao)強(qiang)(qiang)度(du)(du)、高(gao)(gao)(gao)剛度(du)(du)、高(gao)(gao)(gao)彈性模量的材料。在高(gao)(gao)(gao)壓下(xia)不容易(yi)變形。同時(shi),SiC的抗壓強(qiang)(qiang)度(du)(du)很高(gao)(gao)(gao),如在大(da)氣壓下(xia)燒結的SiC的抗彎強(qiang)(qiang)度(du)(du)為410MPa,而抗壓強(qiang)(qiang)度(du)(du)大(da)于2800MPa,是抗彎強(qiang)(qiang)度(du)(du)的7倍。完全能承受高(gao)(gao)(gao)端應(ying)力,滿足使用要(yao)求。
2、碳化硅在高速烏什機械密封中的應用
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,因此廣泛應用于烏什機械密封硬環中。
3、SiC在高溫烏什機械密封中的應用
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,導致烏什機械密封壽命下降。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烏什機械密封。
腐蝕磨損是腐蝕介質中烏什機械密封摩擦材料失(shi)效的主要形(xing)式。這(zhe)種腐(fu)蝕(shi)作用很強,會直接或迅速引(yin)起密(mi)(mi)封性(xing)(xing)能(neng)的變化(hua)(hua)。因此,應(ying)根據密(mi)(mi)封介質的特性(xing)(xing)選擇密(mi)(mi)封材料。碳化(hua)(hua)硅化(hua)(hua)學穩定性(xing)(xing)好,耐(nai)腐(fu)蝕(shi)性(xing)(xing)強,可用于各種腐(fu)蝕(shi)性(xing)(xing)酸堿(jian)介質(部(bu)分耐(nai)腐(fu)蝕(shi)性(xing)(xing)見表)。
5、SiC在固(gu)體顆粒機械密封中的應用
在機械(xie)密(mi)封(feng)的實際應用中,密(mi)封(feng)流體(ti)中往(wang)往(wang)含有固體(ti)顆粒,如待處(chu)理的廢水、某些海域的海水和一些容易(yi)結晶的物質。
6、碳化硅(gui)在(zai)干摩擦機械密封中的應(ying)用(yong)
通常,機械密(mi)(mi)封(feng)不希望出現干(gan)(gan)(gan)摩(mo)(mo)擦(ca)(ca),但(dan)在(zai)(zai)某些情況下(xia)不可(ke)能(neng)完全(quan)(quan)避免干(gan)(gan)(gan)摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)。例如(ru),當(dang)密(mi)(mi)封(feng)件的(de)(de)(de)(de)微凸體溫度開始接觸(chu)或(huo)(huo)由(you)于(yu)其他原(yuan)因(yin)時(shi)(shi),流體力(li)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加和(he)機械密(mi)(mi)封(feng)件上的(de)(de)(de)(de)間隙(xi)的(de)(de)(de)(de)減小將(jiang)導(dao)致(zhi)干(gan)(gan)(gan)摩(mo)(mo)擦(ca)(ca);而(er)且,大多數密(mi)(mi)封(feng)件是致(zhi)密(mi)(mi)的(de)(de)(de)(de)。半干(gan)(gan)(gan)摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)或(huo)(huo)干(gan)(gan)(gan)摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)也可(ke)能(neng)在(zai)(zai)打開或(huo)(huo)停止(zhi)密(mi)(mi)封(feng)時(shi)(shi)短(duan)暫發生(sheng)。由(you)于(yu)密(mi)(mi)封(feng)面(mian)干(gan)(gan)(gan)摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)會增(zeng)加摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)系數,加劇磨損(sun),導(dao)致(zhi)密(mi)(mi)封(feng)圈燒損(sun)或(huo)(huo)熱(re)應力(li)開裂,導(dao)致(zhi)泄漏。因(yin)此,要求密(mi)(mi)封(feng)材(cai)料(liao)具有耐高溫和(he)良好的(de)(de)(de)(de)摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)學(xue)性(xing)能(neng)。碳(tan)(tan)化(hua)硅材(cai)料(liao)具有這(zhe)種特性(xing)。熱(re)壓碳(tan)(tan)化(hua)硅的(de)(de)(de)(de)性(xing)能(neng)在(zai)(zai)1600℃時(shi)(shi)不會衰減,在(zai)(zai)密(mi)(mi)封(feng)面(mian)旋轉摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)過程(cheng)中,在(zai)(zai)較(jiao)低的(de)(de)(de)(de)溫度下(xia),碳(tan)(tan)化(hua)硅中的(de)(de)(de)(de)石墨(mo)微粒可(ke)以起到潤滑(hua)作用。即使在(zai)(zai)特殊(shu)的(de)(de)(de)(de)工作條件下(xia),碳(tan)(tan)化(hua)硅也能(neng)完全(quan)(quan)滿足工作的(de)(de)(de)(de)需要。