碳化硅機械密封加工方式是什麼
『壹』 機械密封用SiC生產過程
SiC陶瓷的生產工藝簡述如下:
一、SiC粉末的合成:
SiC在地球上幾乎不存在,僅在隕石中有所發現,因此,工業上應用的SiC粉末都為人工合成。目前,合成SiC粉末的主要方法有:
1、Acheson法:
這是工業上採用最多的合成方法,即用電將石英砂和焦炭的混合物加熱至2500℃左右高溫反應製得。因石英砂和焦炭中通常含有Al和Fe等雜質,在製成的SiC中都固溶有少量雜質。其中,雜質少的呈綠色,雜質多的呈黑色。
2、化合法:
在一定的溫度下,使高純的硅與碳黑直接發生反應。由此可合成高純度的β-SiC粉末。
3、熱分解法:
使聚碳硅烷或三氯甲基硅等有機硅聚合物在1200~1500℃的溫度范圍內發生分解反應,由此製得亞微米級的β-SiC粉末。
4、氣相反相法:
使SiCl4和SiH4等含硅的氣體以及CH4、C3H8、C7H8和(Cl4等含碳的氣體或使CH3SiCl3、(CH3)2 SiCl2和Si(CH3)4等同時含有硅和碳的氣體在高溫下發生反應,由此制備納米級的β-SiC超細粉。
二、碳化硅陶瓷的燒結
1、無壓燒結
1974年美國GE公司通過在高純度β-SiC細粉中同時加入少量的B和C,採用無壓燒結工藝,於2020℃成功地獲得高密度SiC陶瓷。目前,該工藝已成為制備SiC陶瓷的主要方法。美國GE公司研究者認為:晶界能與表面能之比小於1.732是緻密化的熱力學條件,當同時添加B和C後,B固溶到SiC中,使晶界能降低,C把SiC粒子表面的SiO2還原除去,提高表面能,因此B和C的添加為SiC的緻密化創造了熱力學方面的有利條件。然而,日本研究人員卻認為SiC的緻密並不存在熱力學方面的限制。還有學者認為,SiC的緻密化機理可能是液相燒結,他們發現:在同時添加B和C的β-SiC燒結體中,有富B的液相存在於晶界處。關於無壓燒結機理,目前尚無定論。
以α-SiC為原料,同時添加B和C,也同樣可實現SiC的緻密燒結。
研究表明:單獨使用B和C作添加劑,無助於SiC陶瓷充分緻密。只有同時添加B和C時,才能實現SiC陶瓷的高密度化。為了SiC的緻密燒結,SiC粉料的比表面積應在10m2/g以上,且氧含量盡可能低。B的添加量在0.5%左右,C的添加量取決於SiC原料中氧含量高低,通常C的添加量與SiC粉料中的氧含量成正比。
最近,有研究者在亞微米SiC粉料中加入Al2O3和Y2O3,在1850℃~2000℃溫度下實現SiC的緻密燒結。由於燒結溫度低而具有明顯細化的微觀結構,因而,其強度和韌性大大改善。
2、熱壓燒結
50年代中期,美國Norton公司就開始研究B、Ni、Cr、Fe、Al等金屬添加物對SiC熱壓燒結的影響。實驗表明:Al和Fe是促進SiC熱壓緻密化的最有效的添加劑。
有研究者以Al2O3為添加劑,通過熱壓燒結工藝,也實現了SiC的緻密化,並認為其機理是液相燒結。此外,還有研究者分別以B4C、B或B與C,Al2O3和C、Al2O3和Y2O3、Be、B4C與C作添加劑,採用熱壓燒結,也都獲得了緻密SiC陶瓷。
研究表明:燒結體的顯微結構以及力學、熱學等性能會因添加劑的種類不同而異。如:當採用B或B的化合物為添加劑,熱壓SiC的晶粒尺寸較小,但強度高。當選用Be作添加劑,熱壓SiC陶瓷具有較高的導熱系數。
3、熱等靜壓燒結:
近年來,為進一步提高SiC陶瓷的力學性能,研究人員進行了SiC陶瓷的熱等靜壓工藝的研究工作。研究人員以B和C為添加劑,採用熱等靜壓燒結工藝,在1900℃便獲得高密度SiC燒結體。更進一步,通過該工藝,在2000℃和138MPa壓力下,成功實現無添加劑SiC陶瓷的緻密燒結。
研究表明:當SiC粉末的粒徑小於0.6μm時,即使不引入任何添加劑,通過熱等靜壓燒結,在1950℃即可使其緻密化。如選用比表面積為24m2/g的SiC超細粉,採用熱等靜壓燒結工藝,在1850℃便可獲得高緻密度的無添加劑SiC陶瓷。
另外,Al2O3是熱等靜壓燒結SiC陶瓷的有效添加劑。而C的添加對SiC陶瓷的熱等靜壓燒結緻密化不起作用,過量的C甚至會抑制SiC陶瓷的燒結。
4、反應燒結:
SiC的反應燒結法最早在美國研究成功。反應燒結的工藝過程為:先將α-SiC粉和石墨粉按比例混勻,經干壓、擠壓或注漿等方法製成多孔坯體。在高溫下與液態Si接觸,坯體中的C與滲入的Si反應,生成β-SiC,並與α-SiC相結合,過量的Si填充於氣孔,從而得到無孔緻密的反應燒結體。反應燒結SiC通常含有8%的游離Si。因此,為保證滲Si的完全,素坯應具有足夠的孔隙度。一般通過調整最初混合料中α-SiC和C的含量,α-SiC的粒度級配,C的形狀和粒度以及成型壓力等手段來獲得適當的素坯密度。
實驗表明,採用無壓燒結、熱壓燒結、熱等靜壓燒結和反應燒結的SiC陶瓷具有各異的性能特點。如就燒結密度和抗彎強度來說,熱壓燒結和熱等靜壓燒結SiC陶瓷相對較多,反應燒結SiC相對較低。另一方面,SiC陶瓷的力學性能還隨燒結添加劑的不同而不同。無壓燒結、熱壓燒結和反應燒結SiC陶瓷對強酸、強鹼具有良好的抵抗力,但反應燒結SiC陶瓷對HF等超強酸的抗蝕性較差。就耐高溫性能比較來看,當溫度低於900℃時,幾乎所有SiC陶瓷強度均有所提高;當溫度超過1400℃時,反應燒結SiC陶瓷抗彎強度急劇下降。(這是由於燒結體中含有一定量的游離Si,當超過一定溫度抗彎強度急劇下降所致)對於無壓燒結和熱等靜壓燒結的SiC陶瓷,其耐高溫性能主要受添加劑種類的影響。
總之,SiC陶瓷的性能因燒結方法不同而不同。一般說來,無壓燒結SiC陶瓷的綜合性能優於反應燒結的SiC陶瓷,但次於熱壓燒結和熱等靜壓燒結的SiC陶瓷。
『貳』 碳化硅機封加什麼油
碳化硅機封不加油啊!
我們常見的機械密封,一般採用碳化硅、石墨來製作。版通常,機封的動環材質為碳權化硅,靜環材質為石墨。為什麼會用這樣兩種材質來做機封呢?主要有以下原因:
1.碳化硅硬度很大,摩氏硬度為9.5級,僅次於世界上最硬的金剛石,具有優良的導熱性能。
2. 石墨具有耐高溫(3652 ℃)、導電、導熱性、自潤滑性好,化學性能穩定性,可塑性高。
3.以上兩種材質組成的摩擦副密合性能好,材料的導熱性能好,所以自散熱性能好。
『叄』 機械密封中的碳化硅環怎麼鑲
1.精車鑲碳化硅來環的尺寸,與碳源化硅環外圓公差配車,一般是H8/V7的的配合
2.將精車好的金屬環座放入電爐中(約800度恆溫),均勻加熱,約30分鍾後,將環座取出,由於熱脹冷縮的原理,導致鑲環位置尺寸變大,這時可以輕松的將碳化硅環放入環座內,保證鑲嵌平整
3.時效處理,將鑲嵌好的密封環組件,放入電爐中,恆溫300度,持續12~24小時,之後關閉電爐,待密封環組件在電爐中自然冷卻
4.精研密封環密封面,達到出廠標准!
工序就是這些,希望對你有幫助
『肆』 機械密封中的碳化硅環怎麼鑲
1.精車鑲碳化硅環的尺寸,與碳化硅環外圓公差配車,一般是H8/V7的的配合
2.將精車好的版金屬環座放入電權爐中(約800度恆溫),均勻加熱,約30分鍾後,將環座取出,由於熱脹冷縮的原理,導致鑲環位置尺寸變大,這時可以輕松的將碳化硅環放入環座內,保證鑲嵌平整
3.時效處理,將鑲嵌好的密封環組件,放入電爐中,恆溫300度,持續12~24小時,之後關閉電爐,待密封環組件在電爐中自然冷卻
4.精研密封環密封面,達到出廠標准!
工序就是這些,希望對你有幫助
『伍』 碳化硅-石墨(或耐高溫機械密封)的泵用機械密封在靜態下氣試出現密封面處泄露,請高手指點問題所在謝謝!
可能是面之間有氣體或是沒擦乾凈,您可以把機封面多轉轉再測試;實在不行就重新安裝,把面用鏡頭紙蘸清洗劑擦擦乾凈,看看面上有沒有裂紋或是磨花,如沒有,重裝後應該沒事的。
『陸』 機械密封是碳化硅等等好還是合金氟橡膠的好
你是問機械密封的摩擦副組對嗎,
當然是碳化硅對碳化硅好了
機械密封中,最優組合是碳化硅和石墨組對,
因介質局限,可以碳化硅和碳化硅,
但它們特易碎,
因此有了合金等作為摩擦副,耐碰撞,
但極限PV值大為降低
『柒』 機械密封如何選用碳化硅和合硬質合金
碳化抄硅和硬質合金在選用主要要根襲據具體介質的特性,其中碳化硅的優點主要是:1.一般來說碳化硅的自潤滑性優於硬質合金,2.碳化硅的成本低於硬質合金; 硬質合金的優點主要有:1.適用的范圍比碳化硅廣,2.韌性比碳化硅強,在裝卸機封時相對來說不容易破碎 兩者的優缺點基本互補,所以在選用時盡量綜合考慮,另外就是在強鹼介質中如果選用碳化硅建議選用常壓燒結碳化硅
『捌』 機械密封用氮化硅環與碳化硅環
他們都是陶瓷,氮化硅的機械密封多用於定環耐高溫、腐蝕,缺點就是太脆易碎。碳化硅比氮化硅稍有柔性優於它,但是在耐磨上還是氮化硅好!但是現在的化工行業大部分用硬質合金的金屬機械密封!