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碳化硅密封材料的優越性能
添加:2019-7-12 11:22:06    游覽:1442    來源:網絡

  碳化硅制品通常采用燒結法制取。碳化硅密封材料在制備過程中, 最重要的環節就是燒結,碳化硅的燒結方法有常壓燒結、反應燒結、熱壓燒結,熱等靜壓燒結、重結晶法燒結 ,對于密封用的碳化硅, 其燒結采用常壓燒結、反應燒結和熱壓燒結三種方法。三種方法具有各自的特點,因此燒結的碳化硅制品的性能也有差異。但整體而言,碳化硅材料的密封性能比較優越,均可作為密封材料進行使用。

  1、 碳化硅密封材料的力學性能

  碳化硅密封材料的力學性能主要從密度、硬度、抗彎強度、彈性模量、熱膨脹系數和導熱率這幾個參數進行說明,具體性能參數值見表 1。

表1 三種方法燒結的碳化硅的力學性能表

  2、 耐腐蝕性能

  三種燒結方法制備的碳化硅陶瓷在一些常用的強酸、堿中的耐腐蝕情況,具體見表 2,表中的數值是碳化硅在溶液中的抗腐蝕質量減少值( mg/cm2·a) 。

表2 碳化硅材料在各種試驗液中的腐蝕情況表

  3、 耐磨損性能

  碳化硅作為密封付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。自潤滑性主要是由于碳化硅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,碳化硅與碳石墨配對時在各種情況下摩擦系數均很小(0.1左右),這主要是石墨的潤滑作用。碳化硅材料與其它材料配對時,為了有效地降低摩擦系數, 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,目前采取的方法主要有: ①加工流體動壓槽; ②制備密封端面具有球形孔隙的碳化硅密封環,球形孔徑為微米級,孔隙率一般在 4 ~ 6% ; ③利用激光技術等手段,在碳化硅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。

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