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發布時間:2022-01-13 16:41:23 人氣:137086 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,以滿足不同工況下運城機械密封產品應用
1、碳化硅在高密封介質壓力運城機械密封中的應用
運城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,導致運城機械密封失(shi)效(xiao)。碳化硅是(shi)一種高(gao)強度(du)、高(gao)剛度(du)、高(gao)彈(dan)性模量(liang)的(de)材料。在高(gao)壓(ya)下不容(rong)易變(bian)形。同(tong)時(shi),SiC的(de)抗壓(ya)強度(du)很高(gao),如在大(da)氣(qi)壓(ya)下燒結(jie)的(de)SiC的(de)抗彎強度(du)為410MPa,而(er)抗壓(ya)強度(du)大(da)于2800MPa,是(shi)抗彎強度(du)的(de)7倍。完全(quan)能承受高(gao)端應力(li),滿(man)足使用要求。
2、碳化硅在高速運城機械密封中的應用
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,因此廣泛應用于運城機械密封硬環中。
3、SiC在高溫運城機械密封中的應用
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,導致運城機械密封壽命下降。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運城機械密封。
腐蝕磨損是腐蝕介質中運城機械密封摩擦材(cai)料失效的主要(yao)形式。這種(zhong)腐(fu)(fu)蝕(shi)作用很強(qiang),會(hui)直(zhi)接或迅(xun)速(su)引起密封性(xing)(xing)(xing)能的變化。因此,應根據密封介質的特性(xing)(xing)(xing)選擇密封材(cai)料。碳化硅化學穩定性(xing)(xing)(xing)好,耐(nai)腐(fu)(fu)蝕(shi)性(xing)(xing)(xing)強(qiang),可用于各(ge)種(zhong)腐(fu)(fu)蝕(shi)性(xing)(xing)(xing)酸堿介質(部分耐(nai)腐(fu)(fu)蝕(shi)性(xing)(xing)(xing)見表(biao))。
5、SiC在(zai)固體顆粒機(ji)械(xie)密(mi)封中的應用
在機械密封(feng)的(de)實際應用中(zhong),密封(feng)流體(ti)中(zhong)往往含(han)有(you)固體(ti)顆粒(li),如待處理(li)的(de)廢水、某(mou)些海(hai)域的(de)海(hai)水和一些容易結晶的(de)物(wu)質。
6、碳(tan)化(hua)硅在干摩擦(ca)機(ji)械(xie)密封中(zhong)的應(ying)用
通(tong)常(chang),機械密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)不(bu)希望出現干(gan)摩(mo)(mo)擦(ca)(ca),但在(zai)(zai)某些(xie)情況下(xia)不(bu)可(ke)(ke)能完全避(bi)免干(gan)摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)。例(li)如(ru),當密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)件的(de)微凸體(ti)溫(wen)度開(kai)(kai)始(shi)接觸或(huo)由(you)(you)于(yu)其他(ta)原因時,流(liu)體(ti)力(li)(li)的(de)增加和(he)機械密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)件上的(de)間隙(xi)的(de)減(jian)小將導致(zhi)干(gan)摩(mo)(mo)擦(ca)(ca);而且,大多數密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)件是致(zhi)密(mi)(mi)的(de)。半干(gan)摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)或(huo)干(gan)摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)也可(ke)(ke)能在(zai)(zai)打開(kai)(kai)或(huo)停止密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)時短(duan)暫發生(sheng)。由(you)(you)于(yu)密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)面(mian)干(gan)摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)會(hui)增加摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)系數,加劇磨(mo)損(sun),導致(zhi)密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)圈(quan)燒損(sun)或(huo)熱應力(li)(li)開(kai)(kai)裂(lie),導致(zhi)泄漏。因此,要(yao)求密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)材料(liao)具有(you)耐高溫(wen)和(he)良好(hao)的(de)摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)學性(xing)(xing)能。碳(tan)化(hua)硅材料(liao)具有(you)這種特(te)性(xing)(xing)。熱壓碳(tan)化(hua)硅的(de)性(xing)(xing)能在(zai)(zai)1600℃時不(bu)會(hui)衰減(jian),在(zai)(zai)密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)面(mian)旋轉摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)過(guo)程中,在(zai)(zai)較低(di)的(de)溫(wen)度下(xia),碳(tan)化(hua)硅中的(de)石墨微粒可(ke)(ke)以(yi)起到潤滑作(zuo)用。即使(shi)在(zai)(zai)特(te)殊(shu)的(de)工(gong)作(zuo)條件下(xia),碳(tan)化(hua)硅也能完全滿(man)足工(gong)作(zuo)的(de)需要(yao)。