SiC керамічні механічні ущільнення

Сухі газові ущільнення — це новий тип безконтактного ущільнення, розроблений шляхом фундаментальних удосконалень механічних ущільнень на основі газодинамічних підшипників тиску. Сухі газові ущільнювачі пропонують високі граничні швидкості, відмінні характеристики ущільнення, тривалий термін служби, усувають потребу в системі ущільнювального масла, споживають менше енергії, прості в експлуатації та мають низькі витрати на експлуатацію та обслуговування, що робить їх широко використовуваними в нафтовій промисловості. Через високу поверхневу швидкість поверхонь ущільнення комбінований вплив відцентрової сили та тиску середовища може спричинити значну механічну та термічну деформацію обертових і нерухомих кілець під тиском і під час роботи.  Оскільки товщина газової плівки між обертовим і нерухомим кільцями становить лише кілька мікрометрів, навіть незначна деформація може серйозно вплинути на ефект ущільнення та надійність. Тому сухі газові ущільнювачі висувають високі вимоги до ущільнювальних матеріалів пар тертя.

Для забезпечення нормальної роботи вущільнювальні кільцяУ механічних ущільнювальних пристроях і враховуючи такі фактори, як зменшення тертя, стійкість до корозії та запобігання заїданню, ущільнювальні кільця часто складаються з пари кілець різної твердості, як правило, твердого кільця та м’якого кільця. Жорстке кільце, як правило, є кільцем, що обертається, тому матеріал твердого кільця повинен мати достатню міцність і жорсткість, хороші властивості тертя, хорошу теплопровідність і термостійкість, а також хорошу стійкість до корозії.

Висока твердість і низький коефіцієнт тертякарбід кремніюзабезпечують відмінну зносостійкість, що робить його особливо придатним для різних умов тертя ковзання та зношування. Карбід кремнію має дуже високу високотемпературну міцність; його міцність на вигин при 1400°C така ж, як і при кімнатній температурі. Його можна переробляти в ущільнювальні кільця різних форм, розмірів і високої якості поверхні, що забезпечує хорошу герметичність і тривалий термін служби. Тому карбід кремнію можна використовувати в механічних ущільненнях в умовах високої температури.

Карбід кремніюмає гарну хімічну стабільність і може протистояти різним сильно корозійним кислотним і лужним середовищам, що робить його придатним для механічних ущільнень в корозійних середовищах. Корозійний знос є основною формою руйнування матеріалів пар тертя. Гаряче пресований спечений карбід кремнію утворює захисну плівку з діоксиду кремнію на своїй поверхні в окислювальній атмосфері, зберігаючи хорошу хімічну стабільність і стійкість до корозії навіть при 900°C.

Кераміка SiC — це високоефективний спеціальний керамічний матеріал із високою міцністю, високою твердістю, стійкістю до високих температур, стійкістю до хімічної корозії, зносостійкістю та стійкістю до термічного удару. Однак, коли SiC керамічні ущільнення зазнають фрикційного контакту, їх висока твердість викликає зчеплення між двома робочими поверхнями під час запуску та вимкнення сухого газового ущільнення. Це збільшує коефіцієнт тертя та підвищує температуру торця, що призводить до локального нагрівання та теплового удару.  Пара тертя заїдає і прилипає, посилюючи торцевий знос і значно скорочуючи термін служби ущільнення, що призводить до передчасного виходу з ладу. Тому необхідна модифікація кераміки SiC. Дослідження показують, що рівномірно розподілені наночастинки, кристали та волокна в керамічній матриці SiC можуть перешкоджати поширенню внутрішніх тріщин у кераміці SiC за допомогою перекриття тріщин, відхилення тріщин, закріплення тріщин і зміцнення при висмикуванні, тим самим покращуючи її механічні властивості.

В даний час основними методами спікання кераміки SiC є реакційне спікання та спікання без тиску. Кераміка SiC, спечена реакцією, має низьку загальну продуктивність і не може відповідати вимогам сухих газових ущільнень, тоді як карбід кремнію, спечений без тиску, демонструє чудову твердість, уявну пористість, міцність на вигин і міцність на стиск, що робить його ідеальним матеріалом для пар тертя сухих газових ущільнень. Спікання без тиску далі поділяється на спікання в твердій фазі та спікання в рідкій фазі. У рідиннофазному спіканні використовуються багатокомпонентні низькоевтектичні оксиди, які утворюють евтектичну рідку фазу при високих температурах як допоміжні речовини для спікання. Це змінює механізм масопередачі керамічного порошку від дифузії до в’язкої течії, що, порівняно з твердофазним спіканням, може значно зменшити енергію, необхідну для ущільнення кераміки, узгоджуючи національні ініціативи щодо енергозбереження та зменшення викидів.

Semicorex пропонує індивідуальні пропозиціїМеханічні ущільнення SiC. Якщо у вас є запитання або вам потрібна додаткова інформація, будь ласка, не соромтеся зв’язатися з нами.

Контактний телефон +86-13567891907

Електронна адреса: sales@semicorex.com