SiC keramiska mekaniska tätningar

Torrgastätningar är en ny typ av beröringsfri tätning som utvecklats genom grundläggande förbättringar av mekaniska tätningar, baserade på gasdynamiska trycklager. Torrgastätningar erbjuder höga begränsningshastigheter, utmärkt tätningsprestanda, lång livslängd, eliminerar behovet av ett tätande oljesystem, förbrukar mindre ström, är lätta att använda och har låga drifts- och underhållskostnader, vilket gör dem allmänt använda inom petroleumindustrin. På grund av tätningsytornas höga ythastighet kan de kombinerade effekterna av centrifugalkraft och mediatryck orsaka betydande mekanisk och termisk deformation av de roterande och stationära ringarna under tryck och under drift.  Eftersom gasfilmtjockleken mellan de roterande och stationära ringen bara är några mikrometer, kan även mindre deformationer allvarligt påverka tätningseffekten och tillförlitligheten. Därför ställer torra gastätningar höga krav på friktionsparets tätningsmaterial.

För att säkerställa normal drift avtätningsringari mekaniska tätningsanordningar, och med hänsyn till faktorer såsom friktionsreduktion, korrosionsbeständighet och förhindrande av kärvning, är tätningsringarna ofta gjorda av ett par ringar med olika hårdheter, typiskt en hård ring och en mjuk ring. Den hårda ringen är vanligtvis den roterande ringen, så det hårda ringmaterialet bör ha tillräcklig styrka och styvhet, goda friktionsegenskaper, god värmeledningsförmåga och värmebeständighet och god korrosionsbeständighet.

Den höga hårdheten och den låga friktionskoefficienten förkiselkarbidger den utmärkt slitstyrka, vilket gör den särskilt lämplig för olika glidfriktions- och slitageförhållanden. Kiselkarbid har mycket hög hållfasthet vid hög temperatur; dess böjhållfasthet vid 1400°C är densamma som vid rumstemperatur. Den kan bearbetas till tätningsringar av olika former, storlekar och hög ytfinish, vilket ger god lufttäthet och lång livslängd. Därför kan kiselkarbid användas i mekaniska tätningar under höga temperaturer.

Kiselkarbidhar god kemisk stabilitet och tål olika starkt frätande sura och alkaliska medier, vilket gör den lämplig för mekaniska tätningar i frätande medier. Korrosivt slitage är en viktig form av fel för friktionsparmaterial. Varmpressad sintrad kiselkarbid bildar en skyddande kiseldioxidfilm på sin yta i en oxiderande atmosfär, vilket bibehåller god kemisk stabilitet och stark korrosionsbeständighet även vid 900°C.

SiC-keramik är ett högpresterande specialkeramiskt material med hög hållfasthet, hög hårdhet, hög temperaturbeständighet, kemisk korrosionsbeständighet, slitstyrka och termisk chockbeständighet. Men när SiC-keramiska tätningar genomgår friktionskontakt orsakar deras höga hårdhetsegenskaper vidhäftning mellan de två arbetsytorna under start och avstängning av torr gastätning. Detta ökar friktionskoefficienten och höjer ändytans temperatur, vilket leder till lokal uppvärmning och termisk chock.  Friktionsparet häftar och fäster, vilket förvärrar slitaget på änden och avsevärt förkortar tätningens livslängd, vilket resulterar i för tidigt fel. Därför är modifiering av SiC-keramik nödvändig. Forskning visar att jämnt fördelade nanopartiklar, morrhår och fibrer i den keramiska SiC-matrisen kan hämma spridningen av interna sprickor i SiC-keramik genom sprickbryggning, sprickavböjning, sprickstiftning och utdragshärdning, och därigenom förbättra dess mekaniska egenskaper.

För närvarande är de viktigaste sintringsmetoderna för SiC-keramer reaktionssintring och trycklös sintring. Reaktionssintrad SiC-keramik har dålig övergripande prestanda och kan inte uppfylla kraven för torra gastätningar, medan trycklös sintrad kiselkarbid uppvisar utmärkt hårdhet, skenbar porositet, böjhållfasthet och tryckhållfasthet, vilket gör det till ett idealiskt material för torra gastätningsfriktionspar. Trycklös sintring är vidare uppdelad i sintring i fast fas och sintring i flytande fas. Vätskefassintring använder flerkomponents lågeutektiska oxider som bildar en eutektisk vätskefas vid höga temperaturer som sintringshjälpmedel. Detta ändrar massöverföringsmekanismen för det keramiska pulvret från diffusion till viskös flöde, vilket, jämfört med fastfassintring, avsevärt kan minska den energi som krävs för keramisk förtätning, i linje med nationella initiativ för energibesparing och utsläppsminskning.

Semicorex erbjuder skräddarsyddaSiC mekaniska tätningar. Om du har några frågor eller behöver ytterligare information, tveka inte att kontakta oss.

Kontakta telefonnummer +86-13567891907

E-post: sales@semicorex.com