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發布時間:2022-01-13 16:41:23 人氣:137324 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,以滿足不同工況下芷江機械密封產品應用
1、碳化硅在高密封介質壓力芷江機械密封中的應用
芷江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,導致芷江機械密封失效(xiao)。碳化硅是(shi)一種高強(qiang)度(du)、高剛度(du)、高彈(dan)性模量的(de)材料(liao)。在(zai)高壓(ya)下(xia)(xia)不容易變形。同(tong)時,SiC的(de)抗(kang)壓(ya)強(qiang)度(du)很高,如(ru)在(zai)大氣壓(ya)下(xia)(xia)燒(shao)結(jie)的(de)SiC的(de)抗(kang)彎(wan)強(qiang)度(du)為410MPa,而抗(kang)壓(ya)強(qiang)度(du)大于2800MPa,是(shi)抗(kang)彎(wan)強(qiang)度(du)的(de)7倍。完全(quan)能承(cheng)受高端應(ying)力,滿足使用要求。
2、碳化硅在高速芷江機械密封中的應用
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,因此廣泛應用于芷江機械密封硬環中。
3、SiC在高溫芷江機械密封中的應用
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,導致芷江機械密封壽命下降。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芷江機械密封。
腐蝕磨損是腐蝕介質中芷江機械密封摩(mo)擦材料失效的主(zhu)要形式(shi)。這種腐蝕(shi)作用很強,會直接(jie)或迅(xun)速引起密(mi)封性(xing)(xing)能的變化。因此,應根據密(mi)封介質(zhi)的特性(xing)(xing)選擇密(mi)封材料。碳化硅化學穩定性(xing)(xing)好,耐腐蝕(shi)性(xing)(xing)強,可(ke)用于各(ge)種腐蝕(shi)性(xing)(xing)酸堿介質(zhi)(部分耐腐蝕(shi)性(xing)(xing)見表)。
5、SiC在(zai)固體顆(ke)粒機械密封中的(de)應用(yong)
在機械密(mi)封(feng)的(de)實際應用中,密(mi)封(feng)流(liu)體中往往含有固體顆粒,如待處理的(de)廢水、某些海域(yu)的(de)海水和一些容易結晶的(de)物質。
6、碳(tan)化硅在干摩擦機械密封中的應(ying)用(yong)
通常,機械密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)不(bu)(bu)希望出現干摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)(ca),但在某些情況下(xia)不(bu)(bu)可能(neng)完(wan)全避免干摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)(ca)。例如,當密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)件的微凸體溫度(du)開(kai)始接觸或(huo)由(you)于(yu)其他原因(yin)時,流體力的增(zeng)加(jia)和(he)(he)機械密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)件上的間隙的減(jian)小將導致(zhi)干摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)(ca);而且,大(da)多數密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)件是(shi)致(zhi)密(mi)(mi)(mi)的。半(ban)干摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)(ca)或(huo)干摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)(ca)也(ye)可能(neng)在打開(kai)或(huo)停止密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)時短暫發(fa)生。由(you)于(yu)密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)面干摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)(ca)會(hui)增(zeng)加(jia)摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)(ca)系數,加(jia)劇磨損(sun),導致(zhi)密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)圈燒(shao)損(sun)或(huo)熱(re)應(ying)力開(kai)裂,導致(zhi)泄漏。因(yin)此,要求(qiu)密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)材料具(ju)有耐高溫和(he)(he)良好的摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)(ca)學性(xing)能(neng)。碳(tan)化硅(gui)(gui)材料具(ju)有這種特性(xing)。熱(re)壓碳(tan)化硅(gui)(gui)的性(xing)能(neng)在1600℃時不(bu)(bu)會(hui)衰減(jian),在密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)面旋轉摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)(ca)過程(cheng)中(zhong),在較低的溫度(du)下(xia),碳(tan)化硅(gui)(gui)中(zhong)的石墨微粒可以起到潤滑作用。即使在特殊的工作條件下(xia),碳(tan)化硅(gui)(gui)也(ye)能(neng)完(wan)全滿足工作的需要。