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武川碳化硅材料特性
，適用于不同工況下的機械密封

發(fā)布時間：2022-01-13 16:41:23 人氣：233882 來源：

　　碳化硅材料的優(yōu)點是：優(yōu)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(lǐng)域得到開發(fā)和應用
。本文編輯整理了碳化硅的具體性，以滿足不同工況下武川機械密封產(chǎn)品應用


　　1

、碳化硅在高密封介質(zhì)壓力武川機械密封中的應用


　　武川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
，導致武川機械密封失效
。碳化硅是一種高強度、高剛度
、高彈性模量的材料
。在高壓下不容易變形。同時
，SiC的抗壓強度很高
，如在大氣壓下燒結(jié)的SiC的抗彎強度為410MPa，而抗壓強度大于2800MPa
，是抗彎強度的7倍
。完全能承受高端應力，滿足使用要求
。


　　2

、碳化硅在高速武川機械密封中的應用


　　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重要問題
。因此，作為一種旋轉(zhuǎn)密封材料
，要求其具有高強度和低密度
。這樣，高速運轉(zhuǎn)時旋轉(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
，因此廣泛應用于武川機械密封硬環(huán)中。


　　3

、SiC在高溫武川機械密封中的應用


　　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，導致武川機械密封壽命下降
。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(guān)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(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行武川機械密封
。


　　腐蝕磨損是腐蝕介質(zhì)中武川機械密封摩擦材料失效的主要形式

。這種腐蝕作用很強，會直接或迅速引起密封性能的變化
。因此
，應根據(jù)密封介質(zhì)的特性選擇密封材料。碳化硅化學穩(wěn)定性好
，耐腐蝕性強
，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在固體顆粒機械密封中的應用


　　在機械密封的實際應用中

，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、碳化硅在干摩擦機械密封中的應用


　　通常

，機械密封不希望出現(xiàn)干摩擦
，但在某些情況下不可能完全避免干摩擦。例如
，當密封件的微凸體溫度開始接觸或由于其他原因時
，流體力的增加和機械密封件上的間隙的減小將導致干摩擦；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短暫發(fā)生。由于密封面干摩擦會增加摩擦系數(shù)
，加劇磨損
，導致密封圈燒損或熱應力開裂
，導致泄漏。因此
，要求密封材料具有耐高溫和良好的摩擦學性能
。碳化硅材料具有這種特性。熱壓碳化硅的性能在1600℃時不會衰減
，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?div id="m50uktp" class="box-center"> 。即使在特殊的工作條件下，碳化硅也能完全滿足工作的需要
。

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