SiC керамични механични уплътнения

Сухите газови уплътнения са нов тип безконтактно уплътнение, разработено чрез фундаментални подобрения на механичните уплътнения, базирани на газодинамични лагери под налягане. Сухите газови уплътнения предлагат високи ограничителни скорости, отлична производителност на уплътняване, дълъг експлоатационен живот, елиминират нуждата от система за уплътнително масло, консумират по-малко енергия, лесни са за работа и имат ниски разходи за експлоатация и поддръжка, което ги прави широко използвани в петролната индустрия. Поради високата повърхностна скорост на повърхностите на уплътнението, комбинираните ефекти на центробежната сила и налягането на средата могат да причинят значителна механична и термична деформация на въртящите се и неподвижни пръстени под налягане и по време на работа.  Тъй като дебелината на газовия филм между въртящите се и неподвижните пръстени е само няколко микрометра, дори малка деформация може сериозно да повлияе на уплътнителния ефект и надеждността. Следователно сухите газови уплътнения поставят високи изисквания към уплътнителните материали на триещите се двойки.

За да се осигури нормалната работа науплътнителни пръстенив устройствата за механично уплътняване и като се имат предвид фактори като намаляване на триенето, устойчивост на корозия и предотвратяване на задръстване, уплътнителните пръстени често са направени от двойка пръстени с различна твърдост, обикновено твърд пръстен и мек пръстен. Твърдият пръстен обикновено е въртящият се пръстен, така че материалът на твърдия пръстен трябва да притежава достатъчна здравина и твърдост, добри свойства на триене, добра топлопроводимост и устойчивост на топлина и добра устойчивост на корозия.

Високата твърдост и ниският коефициент на триене насилициев карбидпридават му отлична устойчивост на износване, което го прави особено подходящ за различни условия на триене при плъзгане и износване. Силициевият карбид има много висока якост при висока температура; якостта му на огъване при 1400°C е същата като при стайна температура. Може да се преработи в уплътнителни пръстени с различни форми, размери и висока повърхност, предлагащи добра херметичност и дълъг експлоатационен живот. Следователно силициевият карбид може да се използва в механични уплътнения при условия на висока температура.

Силициев карбидима добра химическа стабилност и може да издържи на различни силно корозивни киселинни и алкални среди, което го прави подходящ за механични уплътнения в корозивни среди. Корозионното износване е основна форма на повреда на материалите на триещите се двойки. Горещо пресованият синтерован силициев карбид образува защитен филм от силициев диоксид върху повърхността си в окислителна атмосфера, поддържайки добра химическа стабилност и силна устойчивост на корозия дори при 900°C.

SiC керамиката е високоефективен специален керамичен материал с висока якост, висока твърдост, устойчивост на висока температура, устойчивост на химическа корозия, устойчивост на износване и устойчивост на термичен шок. Въпреки това, когато SiC керамичните уплътнения са подложени на фрикционен контакт, техните характеристики с висока твърдост причиняват адхезия между двете работни повърхности по време на пускане и изключване на сухото газово уплътнение. Това увеличава коефициента на триене и повишава температурата на крайната повърхност, което води до локализирано нагряване и термичен шок.  Триещата се двойка захваща и залепва, което влошава износването на челната повърхност и значително съкращава експлоатационния живот на уплътнението, което води до преждевременна повреда. Следователно е необходима модификация на SiC керамиката. Изследванията показват, че равномерно разпределени наночастици, мустаци и влакна в SiC керамичната матрица могат да възпрепятстват разпространението на вътрешни пукнатини в SiC керамиката чрез преодоляване на пукнатини, отклонение на пукнатини, закрепване на пукнатини и заздравяване при издърпване, като по този начин подобряват механичните й свойства.

Понастоящем основните методи за синтероване на SiC керамика са реакционно синтероване и синтероване без налягане. Реакционно синтерованата SiC керамика има лоша обща производителност и не може да отговори на изискванията за сухи газови уплътнения, докато синтерованият без налягане силициев карбид показва отлична твърдост, видима порьозност, якост на огъване и якост на натиск, което го прави идеален материал за фрикционни двойки сухи газови уплътнения. Синтероването без налягане се разделя допълнително на синтероване в твърда фаза и синтероване в течна фаза. При синтероването в течна фаза се използват многокомпонентни нискоевтектични оксиди, които образуват евтектична течна фаза при високи температури като помощни средства за синтероване. Това променя механизма за пренос на маса на керамичния прах от дифузия към вискозен поток, което, в сравнение със синтероването в твърда фаза, може значително да намали енергията, необходима за уплътняване на керамиката, в съответствие с националните инициативи за пестене на енергия и намаляване на емисиите.

Semicorex предлага персонализираниSiC механични уплътнения. Ако имате запитвания или се нуждаете от допълнителни подробности, моля не се колебайте да се свържете с нас.

Телефон за връзка +86-13567891907

Имейл: sales@semicorex.com