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發布時間(jian):2022-01-13 16:41:23 人氣:137135 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政鎮機械密封產品應用
1、碳化硅在高密封介質壓力新政鎮機械密封中的應用
新政鎮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,導致新政鎮機械密封失效。碳化硅(gui)是一種高(gao)(gao)(gao)強(qiang)度、高(gao)(gao)(gao)剛(gang)度、高(gao)(gao)(gao)彈性(xing)模量(liang)的(de)(de)材(cai)料(liao)。在(zai)(zai)高(gao)(gao)(gao)壓(ya)下不(bu)容易變形。同時,SiC的(de)(de)抗(kang)(kang)壓(ya)強(qiang)度很(hen)高(gao)(gao)(gao),如在(zai)(zai)大氣壓(ya)下燒結的(de)(de)SiC的(de)(de)抗(kang)(kang)彎強(qiang)度為(wei)410MPa,而抗(kang)(kang)壓(ya)強(qiang)度大于2800MPa,是抗(kang)(kang)彎強(qiang)度的(de)(de)7倍(bei)。完全能承(cheng)受高(gao)(gao)(gao)端應力(li),滿足(zu)使用要求。
2、碳化硅在高速新政鎮機械密封中的應用
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,因此廣泛應用于新政鎮機械密封硬環中。
3、SiC在高溫新政鎮機械密封中的應用
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,導致新政鎮機械密封壽命下降。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政鎮機械密封。
腐蝕磨損是腐蝕介質中新政鎮機械密封摩擦(ca)材料失效的(de)主要形式。這種腐(fu)蝕(shi)(shi)作用很(hen)強,會直(zhi)接或迅速(su)引起密封(feng)性能的(de)變化(hua)(hua)。因此(ci),應(ying)根據密封(feng)介(jie)質的(de)特(te)性選擇密封(feng)材料。碳化(hua)(hua)硅(gui)化(hua)(hua)學穩定性好,耐腐(fu)蝕(shi)(shi)性強,可用于各種腐(fu)蝕(shi)(shi)性酸堿介(jie)質(部分耐腐(fu)蝕(shi)(shi)性見表)。
5、SiC在固(gu)體(ti)顆粒機械(xie)密封中的(de)應用
在機械密封的實際應用中,密封流(liu)體中往往含有固體顆粒,如待處理的廢水、某些海(hai)域(yu)的海(hai)水和一些容(rong)易結晶的物質。
6、碳(tan)化硅在干摩擦(ca)機械密封中的應用
通常,機械(xie)密(mi)封不(bu)希望出現干(gan)摩(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)擦(ca),但在(zai)某些情況下(xia)(xia)不(bu)可(ke)(ke)能(neng)完(wan)全避免干(gan)摩(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)擦(ca)。例如,當(dang)密(mi)封件(jian)的(de)(de)(de)微(wei)凸體(ti)溫度(du)開(kai)始(shi)接觸或由于(yu)其他(ta)原因(yin)時,流體(ti)力的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)和(he)機械(xie)密(mi)封件(jian)上的(de)(de)(de)間隙(xi)的(de)(de)(de)減小(xiao)將(jiang)導(dao)致(zhi)干(gan)摩(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)擦(ca);而且,大多(duo)數(shu)(shu)密(mi)封件(jian)是(shi)致(zhi)密(mi)的(de)(de)(de)。半干(gan)摩(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)擦(ca)或干(gan)摩(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)擦(ca)也可(ke)(ke)能(neng)在(zai)打開(kai)或停(ting)止密(mi)封時短暫發生。由于(yu)密(mi)封面(mian)干(gan)摩(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)擦(ca)會增(zeng)加(jia)摩(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)擦(ca)系數(shu)(shu),加(jia)劇(ju)磨損,導(dao)致(zhi)密(mi)封圈燒損或熱應力開(kai)裂,導(dao)致(zhi)泄漏。因(yin)此(ci),要求密(mi)封材料(liao)具有耐(nai)高溫和(he)良好的(de)(de)(de)摩(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)擦(ca)學性能(neng)。碳(tan)(tan)化硅(gui)材料(liao)具有這種特(te)性。熱壓(ya)碳(tan)(tan)化硅(gui)的(de)(de)(de)性能(neng)在(zai)1600℃時不(bu)會衰減,在(zai)密(mi)封面(mian)旋轉摩(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)擦(ca)過程中(zhong),在(zai)較(jiao)低的(de)(de)(de)溫度(du)下(xia)(xia),碳(tan)(tan)化硅(gui)中(zhong)的(de)(de)(de)石墨微(wei)粒可(ke)(ke)以起到潤滑作用(yong)。即使在(zai)特(te)殊的(de)(de)(de)工(gong)作條件(jian)下(xia)(xia),碳(tan)(tan)化硅(gui)也能(neng)完(wan)全滿足工(gong)作的(de)(de)(de)需要。