無壓燒結(jié)碳化硅密封環(huán)在性能上表現(xiàn)突出,其優(yōu)良的熱傳導(dǎo)率(約 170W/(m?K))能迅速將摩擦產(chǎn)生的熱量散發(fā)出去,以機(jī)械密封為例,可使密封端面溫度控制在合理范圍內(nèi),避免因局部過熱導(dǎo)致密封環(huán)損壞。突出的熱震穩(wěn)定性使其在溫度急劇變化(如溫差超過 500℃)的工況下,也不會(huì)出現(xiàn)開裂等問題,這一特性在鋼鐵行業(yè)的淬火設(shè)備、玻璃制造的高溫退火爐等溫度驟變的設(shè)備中尤為重要。該密封環(huán)重量更輕,密度約為 3.2g/cm3,相比金屬密封環(huán)可減少設(shè)備運(yùn)行時(shí) 30% 以上的負(fù)荷;熱膨脹系數(shù)小(約 4.5×10??/℃),能在 - 200℃至 1600℃的溫度范圍內(nèi)保持穩(wěn)定尺寸;硬度更高(維氏硬度約 2800HV),極大地提升了耐磨性能;高溫強(qiáng)度良好,在 1600℃的高溫下依然能維持 90% 以上的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,適用于中機(jī)械密封,滿足石油煉化、核電等復(fù)雜工況的需求。憑借出色的熱傳導(dǎo)性能,碳化硅密封環(huán)可快速散熱,避免因溫度過高影響密封性能。海南泵用動(dòng)靜環(huán)密封環(huán)
正確的維護(hù)與保養(yǎng)可延長碳化硅密封環(huán)的使用壽命,降低設(shè)備運(yùn)行成本。在設(shè)備運(yùn)行過程中,要定期檢查密封環(huán)的密封性能,通過觀察壓力表、流量計(jì)等儀表參數(shù)或直接觀察泄漏情況,若發(fā)現(xiàn)泄漏量異常(超過設(shè)計(jì)值的 150%),應(yīng)及時(shí)停機(jī)檢查。避免設(shè)備在超出密封環(huán)適用范圍的工況下運(yùn)行,如過高的溫度(超過最高使用溫度 20℃以上)、壓力(超過最大工作壓力 10% 以上),防止密封環(huán)因過載而損壞。當(dāng)設(shè)備長時(shí)間停機(jī)時(shí),應(yīng)對(duì)密封環(huán)進(jìn)行清潔和防護(hù),使用清潔劑去除表面的介質(zhì)殘留和雜質(zhì),然后涂抹防銹、防腐蝕保護(hù)劑,存放在干燥、清潔的環(huán)境中,防止其表面沾染雜質(zhì)和被腐蝕,為下次使用做好準(zhǔn)備,通過科學(xué)的維護(hù)與保養(yǎng),可使碳化硅密封環(huán)的使用壽命延長 50% 以上。無壓燒結(jié)碳化硅密封環(huán)直銷碳化硅密封環(huán)的表面處理技術(shù),進(jìn)一步提升了其耐磨性和抗腐蝕性。
目前,碳化硅密封環(huán)的研發(fā)朝著高性能、低成本方向發(fā)展。在材料研發(fā)上,通過改進(jìn)添加劑(如添加 B、C 等元素)和原料純度(提高 SiC 含量至 99.5% 以上),進(jìn)一步提升碳化硅密封環(huán)的性能,如提高其抗彎強(qiáng)度(目標(biāo)達(dá)到 600MPa 以上)、韌性(斷裂韌性目標(biāo)達(dá)到 5MPa?m1/2 以上),以適應(yīng)更復(fù)雜的工況。在制造工藝上,不斷優(yōu)化燒結(jié)工藝,如采用微波燒結(jié)、放電等離子燒結(jié)(SPS)等新技術(shù),降低燒結(jié)溫度,縮短燒結(jié)時(shí)間,降低生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)效率,使燒結(jié)周期從傳統(tǒng)工藝的 20 小時(shí)以上縮短至 5 小時(shí)以內(nèi)。同時(shí),研發(fā)更準(zhǔn)確的加工工藝,如激光加工、電化學(xué)加工等,以滿足對(duì)密封環(huán)更高精度的需求(尺寸公差目標(biāo)控制在 ±0.005mm 以內(nèi)),使其能更好地適應(yīng)未來復(fù)雜工況和設(shè)備的要求。
碳化硅作為一種共價(jià)鍵極強(qiáng)的非氧化物材料,其 Si-C 鍵離子性只 14%,這種獨(dú)特的化學(xué)鍵結(jié)構(gòu)賦予了碳化硅密封環(huán)諸多優(yōu)異特性。高熔點(diǎn)(約 2700℃)使得它能在高溫環(huán)境下保持穩(wěn)定結(jié)構(gòu),即便在如冶金行業(yè)的高溫爐窯、化工反應(yīng)中的高溫介質(zhì)等場(chǎng)景中,也不易軟化變形。超高硬度(莫氏硬度 9.5 級(jí))讓密封環(huán)具備出色的耐磨性,面對(duì)高速摩擦以及顆粒介質(zhì)的沖刷,例如在輸送含砂粒的礦漿或粉塵的管道設(shè)備中,能有效抵抗磨損,經(jīng)測(cè)試,其耐磨性能是普通金屬材料的 10 倍以上,從而大幅延長使用壽命?;瘜W(xué)惰性強(qiáng),在濃度高達(dá) 98% 的硫酸、30% 的氫氧化鈉等強(qiáng)酸強(qiáng)堿介質(zhì)中,幾乎不發(fā)生化學(xué)反應(yīng),維持良好的密封性能,為其在化工、石化等嚴(yán)苛環(huán)境中的應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。碳化硅密封環(huán)耐高溫可達(dá)上千攝氏度,在冶金熔爐等高溫設(shè)備中密封表現(xiàn)出色。
在能源與電力領(lǐng)域,碳化硅密封環(huán)承擔(dān)著重要使命。在核電站中,主循環(huán)泵密封環(huán)需耐受 300°C 以上的高溫高壓水以及輻射環(huán)境,碳化硅密封環(huán)憑借其優(yōu)異的耐高溫、耐高壓和抗輻射性能,能夠穩(wěn)定運(yùn)行,保障核電站主循環(huán)系統(tǒng)的安全可靠。在火力發(fā)電方面,鍋爐給水泵、煙氣脫硫(FGD)系統(tǒng)的密封同樣離不開碳化硅密封環(huán)。鍋爐給水泵工作在高溫高壓環(huán)境下,碳化硅密封環(huán)可確保泵的密封性能;FGD 系統(tǒng)中存在飛灰磨損與酸性腐蝕問題,碳化硅密封環(huán)的耐磨和耐腐蝕特性使其能夠有效應(yīng)對(duì),為能源與電力行業(yè)的穩(wěn)定生產(chǎn)提供了關(guān)鍵的密封保障。碳化硅密封環(huán)耐輻射,在特殊工業(yè)環(huán)境中仍能可靠密封,拓展密封元件應(yīng)用范圍。安徽船用密封環(huán)廠家
環(huán)保材質(zhì)的碳化硅密封環(huán),廢棄后無有害殘留,符合綠色工業(yè)發(fā)展的環(huán)保要求。海南泵用動(dòng)靜環(huán)密封環(huán)
深海設(shè)備處于高壓環(huán)境,例如在 10000 米深海,壓力可達(dá) 100MPa 以上,對(duì)密封要求極為嚴(yán)格。碳化硅陶瓷密封環(huán)幾乎無塑性變形,其抗壓強(qiáng)度可達(dá) 3000MPa 以上,在高壓下能保持穩(wěn)定的密封結(jié)構(gòu),確保高壓艙體的密封性。其優(yōu)異的耐腐蝕性可抵抗海水的侵蝕,海水含有多種鹽類和微生物,碳化硅密封環(huán)在海水中浸泡 10 年以上,性能幾乎無變化,在復(fù)雜的海洋環(huán)境中長時(shí)間可靠工作。例如深海潛水器的觀察窗密封、水下機(jī)器人的關(guān)節(jié)密封等,碳化硅密封環(huán)都發(fā)揮著關(guān)鍵作用,為深海探索和開發(fā)提供了可靠保障,我國 “奮斗者” 號(hào)載人潛水器的關(guān)鍵密封部件就采用了碳化硅密封環(huán),使其能成功下潛至 10909 米深海。海南泵用動(dòng)靜環(huán)密封環(huán)