سیل مکانیکی سرامیکی SiC

مهر و موم گاز خشک نوع جدیدی از مهر و موم غیر تماسی است که از طریق پیشرفت های اساسی در مهر و موم های مکانیکی بر اساس یاتاقان های فشار دینامیکی گاز توسعه یافته است. مهر و موم های گاز خشک سرعت محدود کننده بالا، عملکرد آب بندی عالی، عمر مفید طولانی، عدم نیاز به سیستم روغن آب بندی، مصرف برق کمتر، کارکرد آسان و هزینه های عملیاتی و نگهداری پایین را ارائه می دهند که باعث می شود به طور گسترده در صنعت نفت مورد استفاده قرار گیرند. با توجه به سرعت بالای سطح آب بند، اثرات ترکیبی نیروی گریز از مرکز و فشار رسانه می تواند باعث تغییر شکل مکانیکی و حرارتی قابل توجهی در حلقه های چرخان و ثابت تحت فشار و در حین کار شود.  از آنجایی که ضخامت فیلم گاز بین حلقه های دوار و ثابت تنها چند میکرومتر است، حتی تغییر شکل جزئی می تواند به طور جدی بر اثر آب بندی و قابلیت اطمینان تأثیر بگذارد. بنابراین، مهر و موم گاز خشک تقاضای زیادی برای مواد آب بندی جفت اصطکاکی دارد.

برای اطمینان از عملکرد طبیعیحلقه های آب بندیدر دستگاه های آب بندی مکانیکی و با در نظر گرفتن عواملی مانند کاهش اصطکاک، مقاومت در برابر خوردگی و جلوگیری از گرفتگی، رینگ های آب بندی اغلب از یک جفت حلقه با سختی های مختلف، معمولاً یک حلقه سخت و یک حلقه نرم ساخته می شوند. حلقه سخت معمولا حلقه دوار است، بنابراین مواد حلقه سخت باید دارای استحکام و استحکام کافی، خواص اصطکاک خوب، هدایت حرارتی و مقاومت حرارتی خوب و مقاومت در برابر خوردگی خوب باشد.

سختی بالا و ضریب اصطکاک کمکاربید سیلیکونمقاومت در برابر سایش عالی به آن داده و آن را به ویژه برای شرایط مختلف اصطکاک لغزشی و سایش مناسب می کند. کاربید سیلیکون استحکام بسیار بالایی در دمای بالا دارد. مقاومت خمشی آن در دمای 1400 درجه سانتیگراد مانند دمای اتاق است. می‌توان آن را به حلقه‌های آب‌بندی با اشکال، اندازه‌های مختلف و سطح بالایی پردازش کرد که هوابندی خوب و عمر طولانی را ارائه می‌دهد. بنابراین کاربید سیلیکون را می توان در آب بندی های مکانیکی در شرایط دمای بالا استفاده کرد.

کاربید سیلیکونپایداری شیمیایی خوبی دارد و می تواند محیط های اسیدی و قلیایی بسیار خورنده را تحمل کند و برای آب بندی های مکانیکی در محیط های خورنده مناسب است. سایش خورنده شکل اصلی شکست برای مواد جفت اصطکاکی است. کاربید سیلیکون زینتر شده با پرس گرم، یک لایه محافظ دی اکسید سیلیکون را بر روی سطح خود در یک جو اکسید کننده تشکیل می دهد که پایداری شیمیایی خوب و مقاومت در برابر خوردگی قوی را حتی در دمای 900 درجه سانتیگراد حفظ می کند.

سرامیک SiC یک ماده سرامیکی ویژه با کارایی بالا با استحکام بالا، سختی بالا، مقاومت در برابر دمای بالا، مقاومت در برابر خوردگی شیمیایی، مقاومت در برابر سایش و مقاومت در برابر شوک حرارتی است. با این حال، هنگامی که سیل‌های سرامیکی SiC تحت تماس اصطکاکی قرار می‌گیرند، ویژگی‌های سختی بالای آن‌ها باعث چسبندگی بین دو سطح کار در هنگام راه‌اندازی و خاموش شدن سیل گاز خشک می‌شود. این باعث افزایش ضریب اصطکاک و افزایش دمای سطح انتهایی می شود که منجر به گرمایش موضعی و شوک حرارتی می شود.  جفت اصطکاک منقبض می شود و می چسبد، سایش سطح انتهایی را تشدید می کند و عمر مفید آب بندی را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد و در نتیجه خرابی زودرس را به همراه دارد. بنابراین اصلاح سرامیک های SiC ضروری است. تحقیقات نشان می‌دهد که توزیع یکنواخت نانوذرات، سبیل‌ها و الیاف در ماتریس سرامیکی SiC می‌تواند از انتشار ترک‌های داخلی در سرامیک‌های SiC از طریق پل‌کردن ترک، انحراف ترک، سنجاق ترک و سخت‌کردن بیرون‌کشی جلوگیری کند و در نتیجه خواص مکانیکی آن را بهبود بخشد.

در حال حاضر، روش های اصلی تف جوشی برای سرامیک های SiC، تف جوشی واکنشی و پخت بدون فشار است. سرامیک‌های SiC متخلخل با واکنش عملکرد کلی ضعیفی دارند و نمی‌توانند الزامات سیل‌های گاز خشک را برآورده کنند، در حالی که کاربید سیلیکون زینتر شده بدون فشار سختی عالی، تخلخل ظاهری، استحکام خمشی و استحکام فشاری را نشان می‌دهد که آن را به یک ماده ایده‌آل برای جفت‌های اصطکاک مهر و موم گاز خشک تبدیل می‌کند. تف جوشی بدون فشار بیشتر به تف جوشی فاز جامد و زینترینگ فاز مایع تقسیم می شود. تف جوشی فاز مایع از اکسیدهای یوتکتیک کم چند جزئی استفاده می کند که فاز مایع یوتکتیک را در دماهای بالا به عنوان کمک تف جوشی تشکیل می دهند. این مکانیسم انتقال جرم پودر سرامیک را از انتشار به جریان ویسکوز تغییر می‌دهد، که در مقایسه با تف جوشی فاز جامد، می‌تواند انرژی مورد نیاز برای چگالش سرامیکی را به میزان قابل توجهی کاهش دهد و با طرح‌های ملی برای حفظ انرژی و کاهش انتشار همسو شود.

Semicorex سفارشی ارائه می دهدمهر و موم مکانیکی SiC. اگر سؤالی دارید یا نیاز به جزئیات بیشتری دارید، لطفاً در تماس با ما دریغ نکنید.

تلفن تماس 86-13567891907

ایمیل: sales@semicorex.com