Etanșări mecanice ceramice SiC

Etanșările cu gaz uscat sunt un nou tip de etanșare fără contact dezvoltate prin îmbunătățiri fundamentale ale etanșărilor mecanice, bazate pe rulmenți cu presiune dinamică a gazului. Garniturile cu gaz uscat oferă viteze de limitare ridicate, performanțe excelente de etanșare, durată lungă de viață, elimină necesitatea unui sistem de etanșare cu ulei, consumă mai puțină energie, sunt ușor de operat și au costuri scăzute de operare și întreținere, făcându-le utilizate pe scară largă în industria petrolieră. Datorită vitezei mari de suprafață a fețelor de etanșare, efectele combinate ale forței centrifuge și ale presiunii mediilor pot provoca deformații mecanice și termice semnificative ale inelelor rotative și staționare sub presiune și în timpul funcționării.  Deoarece grosimea peliculei de gaz dintre inelele rotative și staționare este de doar câțiva micrometri, chiar și deformarea minoră poate afecta grav efectul de etanșare și fiabilitatea. Prin urmare, etanșările cu gaz uscat impun cerințe mari asupra materialelor de etanșare a perechii de frecare.

Pentru a asigura funcționarea normală ainele de etanșareîn dispozitivele mecanice de etanșare și luând în considerare factori precum reducerea frecării, rezistența la coroziune și prevenirea gripării, inelele de etanșare sunt adesea realizate dintr-o pereche de inele cu durități diferite, de obicei un inel dur și un inel moale. Inelul dur este de obicei inelul rotativ, astfel încât materialul inelului dur ar trebui să aibă suficientă rezistență și rigiditate, proprietăți bune de frecare, conductivitate termică și rezistență la căldură bună și rezistență bună la coroziune.

Duritatea ridicată și coeficientul de frecare scăzut alcarbură de siliciuîi conferă o rezistență excelentă la uzură, făcându-l deosebit de potrivit pentru diferite condiții de frecare și uzură de alunecare. Carbura de siliciu are o rezistență foarte mare la temperatură ridicată; rezistența sa la încovoiere la 1400°C este aceeași ca la temperatura camerei. Poate fi procesat în inele de etanșare de diferite forme, dimensiuni și finisaj ridicat la suprafață, oferind o bună etanșeitate la aer și o durată lungă de viață. Prin urmare, carbura de siliciu poate fi utilizată în etanșările mecanice în condiții de temperatură ridicată.

Carbură de siliciuare stabilitate chimică bună și poate rezista la diverse medii acide și alcaline foarte corozive, făcându-l potrivit pentru etanșări mecanice în medii corozive. Uzura corozivă este o formă majoră de defecțiune a materialelor perechilor de frecare. Carbura de siliciu sinterizată presată la cald formează o peliculă protectoare de dioxid de siliciu pe suprafața sa într-o atmosferă oxidantă, menținând o bună stabilitate chimică și o rezistență puternică la coroziune chiar și la 900°C.

Ceramica SiC este un material ceramic special de înaltă performanță, cu rezistență ridicată, duritate ridicată, rezistență la temperaturi ridicate, rezistență la coroziune chimică, rezistență la uzură și rezistență la șoc termic. Cu toate acestea, atunci când etanșările ceramice SiC sunt supuse contactului prin frecare, caracteristicile lor de duritate ridicată determină aderența între cele două suprafețe de lucru în timpul pornirii și opririi etanșării cu gaz uscat. Acest lucru crește coeficientul de frecare și crește temperatura de la capătul feței, ducând la încălzire localizată și la șoc termic.  Perechea de frecare se prindează și aderă, exacerbând uzura la capăt și scurtând semnificativ durata de viață a garniturii, ducând la defectarea prematură. Prin urmare, este necesară modificarea ceramicii SiC. Cercetările arată că nanoparticulele, mustații și fibrele distribuite uniform în matricea ceramică SiC pot inhiba propagarea fisurilor interne în ceramica SiC prin crearea de punte a fisurilor, deformarea fisurilor, fixarea fisurilor și întărirea prin extragere, îmbunătățind astfel proprietățile sale mecanice.

În prezent, principalele metode de sinterizare pentru ceramica SiC sunt sinterizarea prin reacție și sinterizarea fără presiune. Ceramica SiC sinterizată prin reacție are performanțe generale slabe și nu poate îndeplini cerințele de etanșare cu gaz uscat, în timp ce carbura de siliciu sinterizată fără presiune prezintă o duritate excelentă, porozitate aparentă, rezistență la încovoiere și rezistență la compresiune, făcându-l un material ideal pentru perechile de frecare de etanșare cu gaz uscat. Sinterizarea fără presiune este împărțită în continuare în sinterizare în fază solidă și sinterizare în fază lichidă. Sinterizarea în fază lichidă utilizează oxizi cu mai multe componente cu eutectice scăzută care formează o fază lichidă eutectică la temperaturi ridicate ca ajutoare de sinterizare. Acest lucru schimbă mecanismul de transfer de masă al pulberii ceramice de la difuzie la flux vâscos, care, în comparație cu sinterizarea în fază solidă, poate reduce semnificativ energia necesară pentru densificarea ceramicii, aliniindu-se cu inițiativele naționale de conservare a energiei și reducerea emisiilor.

Oferte Semicorex personalizateEtanșări mecanice SiC. Dacă aveți întrebări sau aveți nevoie de detalii suplimentare, vă rugăm să nu ezitați să ne contactați.

Telefon de contact +86-13567891907

E-mail: sales@semicorex.com