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發布(bu)時間:2022-01-13 16:41:23 人氣:137264 來源(yuan):
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,以滿足不同工況下吳興機械密封產品應用
1、碳化硅在高密封介質壓力吳興機械密封中的應用
吳興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,導致吳興機械密封失效。碳化硅是一種(zhong)高(gao)強(qiang)度(du)、高(gao)剛度(du)、高(gao)彈性模量(liang)的(de)(de)(de)材料。在高(gao)壓下不容易變形。同時,SiC的(de)(de)(de)抗(kang)壓強(qiang)度(du)很高(gao),如在大(da)氣壓下燒(shao)結的(de)(de)(de)SiC的(de)(de)(de)抗(kang)彎(wan)強(qiang)度(du)為410MPa,而抗(kang)壓強(qiang)度(du)大(da)于(yu)2800MPa,是抗(kang)彎(wan)強(qiang)度(du)的(de)(de)(de)7倍(bei)。完全(quan)能承受高(gao)端應力,滿足使用要求。
2、碳化硅在高速吳興機械密封中的應用
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,因此廣泛應用于吳興機械密封硬環中。
3、SiC在高溫吳興機械密封中的應用
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,導致吳興機械密封壽命下降。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吳興機械密封。
腐蝕磨損是腐蝕介質中吳興機械密封摩擦材(cai)料失效的(de)主要形式。這種腐蝕作用很強(qiang),會直接或(huo)迅速引(yin)起密(mi)封性能的(de)變化(hua)。因此(ci),應根據密(mi)封介質的(de)特性選(xuan)擇密(mi)封材(cai)料。碳化(hua)硅化(hua)學穩定(ding)性好,耐腐蝕性強(qiang),可用于各種腐蝕性酸堿介質(部分耐腐蝕性見表)。
5、SiC在(zai)固體顆粒機械密封中的應用
在(zai)機械密(mi)封(feng)的(de)實際應用中,密(mi)封(feng)流體中往(wang)往(wang)含有固(gu)體顆粒(li),如待處理的(de)廢水(shui)、某(mou)些海域(yu)的(de)海水(shui)和一些容易結晶(jing)的(de)物質。
6、碳(tan)化硅在干摩(mo)擦機械密封中(zhong)的應(ying)用
通常,機械密(mi)封(feng)不希望(wang)出現干摩(mo)擦(ca),但在(zai)(zai)某些情況下不可能(neng)(neng)完全避免干摩(mo)擦(ca)。例如,當密(mi)封(feng)件(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)微凸體溫(wen)度開始接觸或(huo)由(you)于其他原因(yin)時,流體力(li)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)和機械密(mi)封(feng)件(jian)(jian)上的(de)(de)(de)(de)間隙的(de)(de)(de)(de)減小將導致干摩(mo)擦(ca);而(er)且,大多數密(mi)封(feng)件(jian)(jian)是致密(mi)的(de)(de)(de)(de)。半干摩(mo)擦(ca)或(huo)干摩(mo)擦(ca)也可能(neng)(neng)在(zai)(zai)打(da)開或(huo)停止密(mi)封(feng)時短暫(zan)發生(sheng)。由(you)于密(mi)封(feng)面干摩(mo)擦(ca)會增(zeng)加(jia)摩(mo)擦(ca)系數,加(jia)劇磨損(sun),導致密(mi)封(feng)圈燒損(sun)或(huo)熱應力(li)開裂,導致泄漏。因(yin)此,要求密(mi)封(feng)材料(liao)具有耐高溫(wen)和良好的(de)(de)(de)(de)摩(mo)擦(ca)學性(xing)能(neng)(neng)。碳化(hua)(hua)硅材料(liao)具有這種特(te)性(xing)。熱壓碳化(hua)(hua)硅的(de)(de)(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)在(zai)(zai)1600℃時不會衰(shuai)減,在(zai)(zai)密(mi)封(feng)面旋轉摩(mo)擦(ca)過程中,在(zai)(zai)較低的(de)(de)(de)(de)溫(wen)度下,碳化(hua)(hua)硅中的(de)(de)(de)(de)石(shi)墨(mo)微粒可以起到潤滑作(zuo)(zuo)用(yong)。即(ji)使在(zai)(zai)特(te)殊的(de)(de)(de)(de)工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)條(tiao)件(jian)(jian)下,碳化(hua)(hua)硅也能(neng)(neng)完全滿足工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)的(de)(de)(de)(de)需要。