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發布(bu)時間:2022-01-13 16:41:23 人氣:128277 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,以滿足不同工況下新絳機械密封產品應用
1、碳化硅在高密封介質壓力新絳機械密封中的應用
新絳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,導致新絳機械密封失效。碳化(hua)硅是(shi)(shi)一(yi)種(zhong)高強(qiang)度(du)、高剛度(du)、高彈性模量(liang)的材料(liao)。在(zai)高壓(ya)下不容易變形。同時,SiC的抗壓(ya)強(qiang)度(du)很(hen)高,如在(zai)大氣(qi)壓(ya)下燒結(jie)的SiC的抗彎強(qiang)度(du)為410MPa,而抗壓(ya)強(qiang)度(du)大于2800MPa,是(shi)(shi)抗彎強(qiang)度(du)的7倍。完(wan)全(quan)能(neng)承受高端應力,滿足使用要求。
2、碳化硅在高速新絳機械密封中的應用
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,因此廣泛應用于新絳機械密封硬環中。
3、SiC在高溫新絳機械密封中的應用
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,導致新絳機械密封壽命下降。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新絳機械密封。
腐蝕磨損是腐蝕介質中新絳機械密封摩擦材料失效的(de)主要(yao)形式。這種腐(fu)(fu)蝕作用(yong)很強(qiang),會直(zhi)接或(huo)迅速引起密封性(xing)能的(de)變化(hua)(hua)。因此,應根據密封介(jie)(jie)質的(de)特性(xing)選擇密封材料。碳(tan)化(hua)(hua)硅(gui)化(hua)(hua)學(xue)穩定性(xing)好,耐腐(fu)(fu)蝕性(xing)強(qiang),可用(yong)于各(ge)種腐(fu)(fu)蝕性(xing)酸堿介(jie)(jie)質(部分耐腐(fu)(fu)蝕性(xing)見表)。
5、SiC在固體顆粒機(ji)械(xie)密封中的應用
在機(ji)械密(mi)封的實際應用中,密(mi)封流體(ti)中往往含有固體(ti)顆(ke)粒,如待處理的廢水(shui)、某些海域的海水(shui)和一(yi)些容易(yi)結晶的物質(zhi)。
6、碳化硅在干(gan)摩擦(ca)機械密封(feng)中的應用(yong)
通常,機(ji)械(xie)密(mi)封(feng)不(bu)希望出現干(gan)(gan)摩擦(ca)(ca)(ca),但在(zai)(zai)某些(xie)情(qing)況下不(bu)可(ke)能(neng)完全避免干(gan)(gan)摩擦(ca)(ca)(ca)。例如,當密(mi)封(feng)件的(de)微(wei)凸(tu)體溫度開(kai)(kai)始接觸(chu)或由于其他原因時,流體力的(de)增加和(he)機(ji)械(xie)密(mi)封(feng)件上的(de)間(jian)隙的(de)減小將(jiang)導致(zhi)干(gan)(gan)摩擦(ca)(ca)(ca);而且,大多(duo)數(shu)密(mi)封(feng)件是致(zhi)密(mi)的(de)。半干(gan)(gan)摩擦(ca)(ca)(ca)或干(gan)(gan)摩擦(ca)(ca)(ca)也可(ke)能(neng)在(zai)(zai)打開(kai)(kai)或停止密(mi)封(feng)時短暫發生。由于密(mi)封(feng)面(mian)干(gan)(gan)摩擦(ca)(ca)(ca)會增加摩擦(ca)(ca)(ca)系數(shu),加劇磨(mo)損,導致(zhi)密(mi)封(feng)圈(quan)燒損或熱應力開(kai)(kai)裂,導致(zhi)泄漏。因此,要求密(mi)封(feng)材料具有耐高溫和(he)良好的(de)摩擦(ca)(ca)(ca)學性能(neng)。碳(tan)化(hua)硅(gui)材料具有這種特性。熱壓碳(tan)化(hua)硅(gui)的(de)性能(neng)在(zai)(zai)1600℃時不(bu)會衰減,在(zai)(zai)密(mi)封(feng)面(mian)旋轉摩擦(ca)(ca)(ca)過程中,在(zai)(zai)較低的(de)溫度下,碳(tan)化(hua)硅(gui)中的(de)石墨微(wei)粒可(ke)以起到潤滑作(zuo)用(yong)。即使在(zai)(zai)特殊的(de)工作(zuo)條(tiao)件下,碳(tan)化(hua)硅(gui)也能(neng)完全滿足工作(zuo)的(de)需要。