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望城碳化硅材料特性
，適用于不同工況下的機(jī)械密封

發(fā)布時(shí)間：2022-01-13 16:41:23 人氣：233736 來源：

　　碳化硅材料的優(yōu)點(diǎn)是：優(yōu)異的機(jī)械性能

、耐腐蝕性和良好的摩擦學(xué)性能
，因此它已在密封材料的許多領(lǐng)域得到開發(fā)和應(yīng)用。本文編輯整理了碳化硅的具體性
，以滿足不同工況下望城機(jī)械密封產(chǎn)品應(yīng)用


　　1

、碳化硅在高密封介質(zhì)壓力望城機(jī)械密封中的應(yīng)用


　　望城機(jī)械密封在高壓下工作時(shí)，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(qiáng)度和剛度
。否則，密封面會因壓力而變形
，導(dǎo)致泄漏或迅速磨損
，導(dǎo)致望城機(jī)械密封失效。碳化硅是一種高強(qiáng)度
、高剛度
、高彈性模量的材料
。在高壓下不容易變形
。同時(shí)，SiC的抗壓強(qiáng)度很高
，如在大氣壓下燒結(jié)的SiC的抗彎強(qiáng)度為410MPa
，而抗壓強(qiáng)度大于2800MPa，是抗彎強(qiáng)度的7倍
。完全能承受高端應(yīng)力
，滿足使用要求。


　　2

、碳化硅在高速望城機(jī)械密封中的應(yīng)用


　　在高速工作狀態(tài)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(gè)重要問題
。因此
，作為一種旋轉(zhuǎn)密封材料，要求其具有高強(qiáng)度和低密度。這樣
，高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)旋轉(zhuǎn)環(huán)產(chǎn)生的離心力較小
，而由旋轉(zhuǎn)環(huán)引起的振動和偏航也較小，以保持密封面的穩(wěn)定配合
。硬質(zhì)合金的密度比用于密封的硬質(zhì)合金小得多
，彈性模量高，保證了高速條件下硬質(zhì)合金密封面不易變形和振動
，保持了端面的穩(wěn)定和配合
。由于碳化硅密度低、熱性能好
、摩擦系數(shù)低
，在高速旋轉(zhuǎn)密封材料中具有明顯的優(yōu)勢，因此廣泛應(yīng)用于望城機(jī)械密封硬環(huán)中
。


　　3

、SiC在高溫望城機(jī)械密封中的應(yīng)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(dǎo)致望城機(jī)械密封壽命下降。因此
，高溫密封材料的熱變形
、高溫強(qiáng)度和耐磨性是選擇密封材料時(shí)應(yīng)考慮的關(guān)鍵因素。碳化硅在高溫下具有很高的強(qiáng)度
，例如
，熱壓碳化硅的抗彎強(qiáng)度與常溫基本相同，因此不會出現(xiàn)類似于金屬的高溫蠕變現(xiàn)象
，而且由于具有自潤滑性
。在碳化硅陶瓷中，兩端轉(zhuǎn)動時(shí)不會發(fā)生粘著磨損
，因此可以在高溫條件下使用碳化硅進(jìn)行望城機(jī)械密封
。


　　腐蝕磨損是腐蝕介質(zhì)中望城機(jī)械密封摩擦材料失效的主要形式。這種腐蝕作用很強(qiáng)

，會直接或迅速引起密封性能的變化
。因此，應(yīng)根據(jù)密封介質(zhì)的特性選擇密封材料
。碳化硅化學(xué)穩(wěn)定性好
，耐腐蝕性強(qiáng)，可用于各種腐蝕性酸堿介質(zhì)（部分耐腐蝕性見表）
。

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　　5

、SiC在固體顆粒機(jī)械密封中的應(yīng)用


　　在機(jī)械密封的實(shí)際應(yīng)用中

，密封流體中往往含有固體顆粒，如待處理的廢水
、某些海域的海水和一些容易結(jié)晶的物質(zhì)
。


　　6、碳化硅在干摩擦機(jī)械密封中的應(yīng)用


　　通常

，機(jī)械密封不希望出現(xiàn)干摩擦
，但在某些情況下不可能完全避免干摩擦。例如
，當(dāng)密封件的微凸體溫度開始接觸或由于其他原因時(shí)
，流體力的增加和機(jī)械密封件上的間隙的減小將導(dǎo)致干摩擦；而且
，大多數(shù)密封件是致密的
。半干摩擦或干摩擦也可能在打開或停止密封時(shí)短暫發(fā)生。由于密封面干摩擦?xí)黾幽Σ料禂?shù)
，加劇磨損
，導(dǎo)致密封圈燒損或熱應(yīng)力開裂，導(dǎo)致泄漏
。因此
，要求密封材料具有耐高溫和良好的摩擦學(xué)性能。碳化硅材料具有這種特性
。熱壓碳化硅的性能在1600℃時(shí)不會衰減
，在密封面旋轉(zhuǎn)摩擦過程中，在較低的溫度下
，碳化硅中的石墨微?div id="m50uktp" class="box-center"> ？梢云鸬綕櫥饔谩＜词乖谔厥獾墓ぷ鳁l件下
，碳化硅也能完全滿足工作的需要
。

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