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發布時(shi)間(jian):2022-01-13 16:41:23 人氣:128370 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,以滿足不同工況下武鄉機械密封產品應用
1、碳化硅在高密封介質壓力武鄉機械密封中的應用
武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,導致武鄉機械密封失效(xiao)。碳化(hua)硅是一種(zhong)高(gao)(gao)強度(du)、高(gao)(gao)剛度(du)、高(gao)(gao)彈性模量的材料。在高(gao)(gao)壓(ya)(ya)下(xia)不容易變形。同時(shi),SiC的抗壓(ya)(ya)強度(du)很高(gao)(gao),如在大氣壓(ya)(ya)下(xia)燒(shao)結的SiC的抗彎(wan)強度(du)為410MPa,而抗壓(ya)(ya)強度(du)大于2800MPa,是抗彎(wan)強度(du)的7倍。完全能承(cheng)受高(gao)(gao)端應力,滿足使用要求。
2、碳化硅在高速武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,因此廣泛應用于武鄉機械密封硬環中。
3、SiC在高溫武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,導致武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武鄉機械密封。
腐蝕磨損是腐蝕介質中武鄉機械密封摩擦材料(liao)失效的主要形式。這種腐蝕(shi)作用很強(qiang)(qiang),會(hui)直接或(huo)迅(xun)速引起密(mi)封(feng)性(xing)能(neng)的變化(hua)。因此,應根(gen)據密(mi)封(feng)介(jie)質的特性(xing)選擇密(mi)封(feng)材料(liao)。碳化(hua)硅化(hua)學穩定性(xing)好(hao),耐(nai)腐蝕(shi)性(xing)強(qiang)(qiang),可用于各種腐蝕(shi)性(xing)酸堿介(jie)質(部分耐(nai)腐蝕(shi)性(xing)見表)。
5、SiC在固體顆粒機械密封中的應用
在機(ji)械密封(feng)的(de)實際應用中(zhong),密封(feng)流體(ti)中(zhong)往(wang)往(wang)含有固體(ti)顆粒,如(ru)待處理的(de)廢水(shui)、某些海域的(de)海水(shui)和一些容易結晶的(de)物質(zhi)。
6、碳(tan)化(hua)硅在(zai)干摩擦(ca)機械密封中的應用
通(tong)常(chang),機械(xie)密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)不(bu)希望(wang)出(chu)現干(gan)摩(mo)(mo)擦(ca),但在某些情(qing)況下(xia)(xia)不(bu)可能完(wan)(wan)全(quan)避免干(gan)摩(mo)(mo)擦(ca)。例如,當密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)件(jian)的(de)(de)微凸體溫(wen)度開始接觸(chu)或由于其他(ta)原因時(shi),流體力(li)的(de)(de)增(zeng)加和機械(xie)密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)件(jian)上的(de)(de)間隙的(de)(de)減(jian)小將導致(zhi)干(gan)摩(mo)(mo)擦(ca);而且,大多數(shu)密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)件(jian)是致(zhi)密(mi)(mi)的(de)(de)。半干(gan)摩(mo)(mo)擦(ca)或干(gan)摩(mo)(mo)擦(ca)也可能在打開或停止密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)時(shi)短暫發生。由于密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)面干(gan)摩(mo)(mo)擦(ca)會(hui)增(zeng)加摩(mo)(mo)擦(ca)系數(shu),加劇(ju)磨損,導致(zhi)密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)圈燒損或熱應力(li)開裂,導致(zhi)泄漏。因此,要(yao)求密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)材(cai)料具(ju)(ju)有耐(nai)高(gao)溫(wen)和良(liang)好的(de)(de)摩(mo)(mo)擦(ca)學性能。碳化(hua)硅(gui)材(cai)料具(ju)(ju)有這種特性。熱壓(ya)碳化(hua)硅(gui)的(de)(de)性能在1600℃時(shi)不(bu)會(hui)衰減(jian),在密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)面旋轉摩(mo)(mo)擦(ca)過(guo)程中,在較低的(de)(de)溫(wen)度下(xia)(xia),碳化(hua)硅(gui)中的(de)(de)石(shi)墨微粒可以起(qi)到(dao)潤滑(hua)作(zuo)用。即使在特殊的(de)(de)工(gong)作(zuo)條件(jian)下(xia)(xia),碳化(hua)硅(gui)也能完(wan)(wan)全(quan)滿(man)足工(gong)作(zuo)的(de)(de)需要(yao)。