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發布(bu)時間:2022-01-13 16:41:23 人氣:138705 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,以滿足不同工況下鹽都機械密封產品應用
1、碳化硅在高密封介質壓力鹽都機械密封中的應用
鹽都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,導致鹽都機械密封失效。碳化硅是一種高(gao)(gao)強度(du)(du)、高(gao)(gao)剛度(du)(du)、高(gao)(gao)彈性模量的(de)材料。在(zai)高(gao)(gao)壓下不(bu)容(rong)易變形。同時,SiC的(de)抗壓強度(du)(du)很高(gao)(gao),如在(zai)大氣壓下燒結的(de)SiC的(de)抗彎強度(du)(du)為410MPa,而(er)抗壓強度(du)(du)大于2800MPa,是抗彎強度(du)(du)的(de)7倍。完全能(neng)承受(shou)高(gao)(gao)端應力,滿足使用要(yao)求。
2、碳化硅在高速鹽都機械密封中的應用
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,因此廣泛應用于鹽都機械密封硬環中。
3、SiC在高溫鹽都機械密封中的應用
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,導致鹽都機械密封壽命下降。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鹽都機械密封。
腐蝕磨損是腐蝕介質中鹽都機械密封摩擦材料(liao)失效的(de)主要形式(shi)。這(zhe)種腐(fu)(fu)蝕作(zuo)用很強,會直接或迅速(su)引(yin)起密(mi)(mi)封(feng)性(xing)能的(de)變化(hua)。因(yin)此(ci),應根(gen)據密(mi)(mi)封(feng)介質的(de)特性(xing)選擇(ze)密(mi)(mi)封(feng)材料(liao)。碳(tan)化(hua)硅化(hua)學穩定性(xing)好,耐腐(fu)(fu)蝕性(xing)強,可用于各種腐(fu)(fu)蝕性(xing)酸堿(jian)介質(部分耐腐(fu)(fu)蝕性(xing)見表)。
5、SiC在固(gu)體顆(ke)粒機械密封中的應用
在機械密封的(de)實際應用(yong)中(zhong)(zhong),密封流體(ti)中(zhong)(zhong)往(wang)往(wang)含(han)有(you)固體(ti)顆粒,如待處理(li)的(de)廢水、某些海(hai)(hai)域的(de)海(hai)(hai)水和一些容易結晶的(de)物質。
6、碳化(hua)硅(gui)在(zai)干(gan)摩(mo)擦機(ji)械密(mi)封中的應用
通常(chang),機械密封(feng)不希望出(chu)現干(gan)摩(mo)(mo)擦(ca),但在(zai)(zai)某些情況下不可能(neng)完(wan)全避免干(gan)摩(mo)(mo)擦(ca)。例如,當密封(feng)件(jian)(jian)的(de)(de)微(wei)(wei)凸體溫(wen)度開始接觸或(huo)由于(yu)其(qi)他原因(yin)時(shi),流(liu)體力(li)(li)的(de)(de)增加和(he)機械密封(feng)件(jian)(jian)上的(de)(de)間隙的(de)(de)減小將(jiang)導致干(gan)摩(mo)(mo)擦(ca);而且,大多數(shu)密封(feng)件(jian)(jian)是致密的(de)(de)。半干(gan)摩(mo)(mo)擦(ca)或(huo)干(gan)摩(mo)(mo)擦(ca)也可能(neng)在(zai)(zai)打(da)開或(huo)停(ting)止密封(feng)時(shi)短暫發生。由于(yu)密封(feng)面干(gan)摩(mo)(mo)擦(ca)會增加摩(mo)(mo)擦(ca)系數(shu),加劇磨損,導致密封(feng)圈(quan)燒(shao)損或(huo)熱應力(li)(li)開裂,導致泄漏(lou)。因(yin)此(ci),要求密封(feng)材料具(ju)(ju)有(you)耐高溫(wen)和(he)良好的(de)(de)摩(mo)(mo)擦(ca)學性(xing)(xing)能(neng)。碳化(hua)(hua)硅(gui)材料具(ju)(ju)有(you)這種特性(xing)(xing)。熱壓碳化(hua)(hua)硅(gui)的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)在(zai)(zai)1600℃時(shi)不會衰(shuai)減,在(zai)(zai)密封(feng)面旋轉(zhuan)摩(mo)(mo)擦(ca)過程中,在(zai)(zai)較低(di)的(de)(de)溫(wen)度下,碳化(hua)(hua)硅(gui)中的(de)(de)石(shi)墨微(wei)(wei)粒可以起(qi)到(dao)潤(run)滑(hua)作(zuo)用。即使在(zai)(zai)特殊的(de)(de)工(gong)作(zuo)條(tiao)件(jian)(jian)下,碳化(hua)(hua)硅(gui)也能(neng)完(wan)全滿足工(gong)作(zuo)的(de)(de)需要。