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        無壓燒結碳化硅陶瓷材料及應用

        2019-12-11 16:32


        無壓燒結碳化硅陶瓷材料,由于其具有:耐高溫、高硬度、耐磨、耐腐蝕、抗氧化、抗熱震、密度低等,因此,發展非???,近十年來,它在國民經濟和民生的各個領域得到了迅速普及,應用領域日益擴大。在航空航天、核工業、石油工業、化工、、食品工業等特殊環境中要求高溫、高速、耐腐蝕、真空、電絕緣、無磁性、干摩擦等,作為一種新型陶瓷材料,其不可或缺的替代功能逐漸被人們所認識。
        就以上的優點之外,無壓燒結碳化硅陶瓷材料由于在使用中,游離硅和游離碳含量少,在精細化工行業里,在要求高清潔度、超純凈流體輸送中,對環境和產品的純凈度提供了非常關鍵的保護作用。

        一、 密封磁力傳動泵軸承組件

        隨著精細化工產品的快速發展,特別是國際標準ISO14000在精細化工行業的進一步實施,對防止跑、冒、滴、漏以及化工行業的環境保護,尤其是腐蝕性液體的運輸提出了更高的要求。追求零泄漏已經成為化學工業環境保護的主要目標。

        密封磁力驅動泵使用非接觸磁力驅動來產生扭矩并驅動泵的軸組件工作。其主要特點是:減少了很大的空間,采用非接觸驅動,泵的總體積減少了200個,軸承和軸組件全部放置在泵體內并完全關閉,從而實現無泄漏工作。在這種工作條件下,軸承的壽命決定了泵的總壽命。

        采用無壓燒結碳化硅陶瓷材料密封環代替通用的機械密封、填料密封等動密封,因而泄漏更小、可靠性更高、使用壽命更長。對于磁力泵通常要求長時間的免維護,時間約為5—8年,這就對磁力泵軸系組件的選材提出了極為苛刻的要求。如泵中的泵軸、止推盤、軸套在裝配后,必須耐磨損、耐腐蝕,且零泄漏:目前常壓燒結碳化硅陶瓷已成為最適合的首選材料。

        二、機械密封環

        無壓燒結碳化硅陶瓷的耐化學腐蝕性好、 強度高,硬度高,耐磨性能好、摩擦系數小,抗氧化,高溫蠕變小、熱穩定性好,因而是制造密封環的理想材料。由于材料基體組織致密,游離硅;碳含量極少,在高純、超凈、精細化工等領域得到13益廣泛的應用。工件表面的超精密加工,使其在組合配對時,摩擦系數比氧化鋁陶瓷和硬質合金小,因而具有較高的PV值,特別適合于輸送強酸、強堿及腐蝕性液體的工況中使用。常壓燒結碳化硅陶瓷制品,具有密度高310g/cm3-320g/cm3 )、硬度高(HPA95),可多品種,成批量生產各種形狀復雜的機械密封環,如平環,單面臺階環、多級臺階環等。

        三、噴砂嘴

        無壓燒結碳化硅陶瓷材料作為替代硬質合金和氧化鋁陶瓷材料的后起之秀,已成為僅次于碳化硼陶瓷的第二大材料,也是噴砂行業消費量最大的材料。氧化鋁陶瓷噴嘴雖然價格低廉,但由于其硬度低、耐磨性差,僅用于噴砂工作量小的場合。在實際使用中,無壓燒結碳化硅陶瓷的使用壽命是氧化鋁陶瓷的4-7倍,也是高比重硬質合金的替代產品。

        四、防彈板

        無壓燒結碳化硅陶瓷因其硬度高、比重小、彈道性能好、破碎后吸收更多能量的能力和價格低廉而被廣泛應用于防彈裝甲,如車輛和船只的保護,以及民用保險箱和運鈔車的保護。無壓燒結碳化硅陶瓷的彈道性能優于氧化鋁陶瓷,綜合強度約為碳化硼陶瓷的70-80倍。然而,由于其價格低廉,它特別適用于消耗量大、防護裝甲不能太厚或太重的場合。無壓燒結碳化硅陶瓷具有強度高、韌性好的特點。作為防彈裝甲材料,它具有很好的耐多擊性,整體防護效果優于普通碳化硅陶瓷。用于圓柱形陶瓷體輕防護裝甲時,其斷裂點可達65噸以上,防護效果明顯優于使用普通碳化硅陶瓷的圓柱形陶瓷體防護裝甲。http://www.climatrix.org

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