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機(jī)械密封中常用的碳化硅材料
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目前，工業(yè)生產(chǎn)所用的機(jī)械密封端面材料中有近一半采用碳化硅。碳化硅的制造方法很多，其性質(zhì)也各不相同，根據(jù)制造方法的不同，有以下幾種：常壓燒結(jié)碳化硅、反應(yīng)燒結(jié)碳化硅、熱壓燒結(jié)碳化硅、化學(xué)氣相反應(yīng)碳化硅和化學(xué)氣相沉積碳化硅等。
機(jī)械密封常用碳化硅材料的種類和特點(diǎn)：
1、 常壓燒結(jié)碳化硅
采用粉末冶金的制造方法，原料用亞微米級的碳化硅顆粒，在不施加壓力的條件下進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)密度可達(dá)理論密度的95%。燒結(jié)在惰性氣體保護(hù)下或在真空中于1900~2200℃之間進(jìn)行，一般要加入硼和碳作為燒結(jié)助劑。經(jīng)模制和燒結(jié)后，碳化硅顆粒形成整體碳化硅化硅元件。常壓燒結(jié)碳化硅是所有碳化硅中最硬且耐腐蝕性最好的密封材料，因此在機(jī)械密封中應(yīng)用最廣泛。
2、 反應(yīng)燒結(jié)碳化硅
用多孔碳型材與熔融硅反應(yīng)，燒結(jié)成整體碳化硅。這種碳化硅中含有約10%-12%的自由硅，這些自由硅對減小摩擦和磨損起了很好的作用。這種碳化硅材料的耐腐蝕性比常壓燒結(jié)碳化硅差，但由于它可與碳石墨構(gòu)成優(yōu)異的密封副，因此API682中規(guī)定優(yōu)先選用這種密封副。
3、 熱壓燒結(jié)碳化硅
由粒度≤1μm的碳化硅粉加上適當(dāng)?shù)奶砑觿b入石墨模具內(nèi)，在2000~2100℃的熱壓爐內(nèi)，加壓30~50MPa制成。熱壓燒結(jié)碳化硅是碳化硅中化學(xué)穩(wěn)定性最好的一種，用作耐腐蝕密封副的密封面材料。
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