碳化矽密封材料耐磨損性能

碳化矽密封件圖片

正常情況下,機械密封不希望出現幹摩擦,但在某些情況下又不可能完全避免,比如,機械密封面由於流體作用力增大,間隙減小,會使密封付因密封面微凸體開始接觸而溫度升高或其他原因而開始發生幹摩擦; 此外,大多數密封在開、停時也會短暫地發生半幹摩擦或幹摩擦。由於密封面幹摩擦會使摩擦係數增大和磨損加劇,導致密封環燒損或熱應力開裂,從而發生洩漏。為此,要求密封件材料具有耐高溫以及良好的摩擦學性能。

碳化矽密封材料有其獨特的摩擦學性能,比如良好的導熱性、自潤滑性、高硬度等,所以能夠滿足多個行業的密封要求。碳化矽密封材料自潤滑性主要是由於碳化矽中含有一定量的微小石墨或碳顆粒,在密封面旋轉時,這些小的石墨顆粒就會迅速在端面上形成一層石墨薄膜,起到固體潤滑劑的作用,碳化矽密封材料中,碳化矽與碳石墨配對時在各種情況下摩擦係數均很小( 0. 1 左右) ,這主要是石墨的潤滑作用。

碳化矽密封材料與其它材料配對時,為了有效地降低摩擦係數,通常利用所密封的液體,使密封端面間形成一層液膜,利用膜壓效應起到潤滑的作用,目前採取的方法主要有:1. 加工流體動壓槽;2. 製備密封端面具有球形孔隙的碳化矽密封環,球形孔徑為微米級,孔隙率一般在4 ~ 6%;3. 利用鐳射技術等手段,在碳化矽密封端面上加工一定量的微孔,孔徑和孔深都是微米級尺寸。