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發布(bu)時(shi)間:2022-01-13 16:41:23 人(ren)氣:138715 來(lai)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,以滿足不同工況下柞水機械密封產品應用
1、碳化硅在高密封介質壓力柞水機械密封中的應用
柞水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,導致柞水機械密封失效。碳化(hua)硅是一(yi)種高(gao)強度(du)(du)、高(gao)剛度(du)(du)、高(gao)彈性模量的(de)材料。在高(gao)壓(ya)下不容易變形。同時,SiC的(de)抗壓(ya)強度(du)(du)很高(gao),如在大(da)氣壓(ya)下燒結的(de)SiC的(de)抗彎強度(du)(du)為410MPa,而抗壓(ya)強度(du)(du)大(da)于2800MPa,是抗彎強度(du)(du)的(de)7倍。完全能承受(shou)高(gao)端應力(li),滿(man)足使用要求(qiu)。
2、碳化硅在高速柞水機械密封中的應用
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,因此廣泛應用于柞水機械密封硬環中。
3、SiC在高溫柞水機械密封中的應用
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,導致柞水機械密封壽命下降。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柞水機械密封。
腐蝕磨損是腐蝕介質中柞水機械密封摩擦(ca)材(cai)料(liao)失效的(de)主要形式。這種腐(fu)蝕作用很強,會(hui)直接(jie)或迅速引起密封性(xing)能的(de)變化(hua)。因此,應根據密封介(jie)質(zhi)的(de)特(te)性(xing)選(xuan)擇密封材(cai)料(liao)。碳化(hua)硅化(hua)學(xue)穩(wen)定性(xing)好(hao),耐(nai)腐(fu)蝕性(xing)強,可用于(yu)各種腐(fu)蝕性(xing)酸堿介(jie)質(zhi)(部分耐(nai)腐(fu)蝕性(xing)見(jian)表)。
5、SiC在固體顆粒機械密封中的應用
在(zai)機械密封的實際應用中,密封流體中往往含有固體顆(ke)粒(li),如待(dai)處理的廢水(shui)、某(mou)些海(hai)域的海(hai)水(shui)和一些容(rong)易結(jie)晶的物(wu)質。
6、碳化(hua)硅在(zai)干摩(mo)擦機(ji)械密封(feng)中的應用(yong)
通常,機械密(mi)(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)不(bu)(bu)希望出現干(gan)摩(mo)(mo)擦,但在(zai)某(mou)些情況下不(bu)(bu)可能(neng)(neng)完全避免干(gan)摩(mo)(mo)擦。例如,當密(mi)(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)件的微凸體(ti)溫(wen)度開始接觸或由(you)于(yu)其他原因時,流體(ti)力的增加和(he)機械密(mi)(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)件上的間隙的減(jian)小(xiao)將導致干(gan)摩(mo)(mo)擦;而且,大多數密(mi)(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)件是致密(mi)(mi)(mi)(mi)的。半干(gan)摩(mo)(mo)擦或干(gan)摩(mo)(mo)擦也(ye)可能(neng)(neng)在(zai)打開或停止密(mi)(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)時短暫發生。由(you)于(yu)密(mi)(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)面(mian)干(gan)摩(mo)(mo)擦會(hui)增加摩(mo)(mo)擦系數,加劇磨損,導致密(mi)(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)圈燒(shao)損或熱(re)應力開裂,導致泄漏。因此,要求密(mi)(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)材料(liao)具有耐高(gao)溫(wen)和(he)良好的摩(mo)(mo)擦學性(xing)(xing)能(neng)(neng)。碳(tan)化(hua)硅(gui)材料(liao)具有這種(zhong)特性(xing)(xing)。熱(re)壓碳(tan)化(hua)硅(gui)的性(xing)(xing)能(neng)(neng)在(zai)1600℃時不(bu)(bu)會(hui)衰減(jian),在(zai)密(mi)(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)面(mian)旋轉摩(mo)(mo)擦過程中(zhong),在(zai)較(jiao)低的溫(wen)度下,碳(tan)化(hua)硅(gui)中(zhong)的石墨微粒可以起到潤滑作(zuo)用。即使在(zai)特殊的工(gong)作(zuo)條件下,碳(tan)化(hua)硅(gui)也(ye)能(neng)(neng)完全滿足工(gong)作(zuo)的需要。