目前,碳化硅密封環(huán)的研發(fā)朝著高性能、低成本方向發(fā)展。在材料研發(fā)上,通過改進添加劑(如添加 B、C 等元素)和原料純度(提高 SiC 含量至 99.5% 以上),進一步提升碳化硅密封環(huán)的性能,如提高其抗彎強度(目標達到 600MPa 以上)、韌性(斷裂韌性目標達到 5MPa?m1/2 以上),以適應更復雜的工況。在制造工藝上,不斷優(yōu)化燒結工藝,如采用微波燒結、放電等離子燒結(SPS)等新技術,降低燒結溫度,縮短燒結時間,降低生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)效率,使燒結周期從傳統(tǒng)工藝的 20 小時以上縮短至 5 小時以內(nèi)。同時,研發(fā)更準確的加工工藝,如激光加工、電化學加工等,以滿足對密封環(huán)更高精度的需求(尺寸公差目標控制在 ±0.005mm 以內(nèi)),使其能更好地適應未來復雜工況和設備的要求。碳化硅密封環(huán)的密封面設計科學合理,有效增強密封效果和密封可靠性。河南陶瓷密封環(huán)定制
在水利工程、船舶制造、水下設備等領域,碳化硅密封環(huán)具備可靠的防水密封功能。在水利工程的水泵、水輪機等設備中,設備長期處于水下或潮濕環(huán)境中,需要防止水進入設備內(nèi)部,損壞電機、軸承等部件。碳化硅密封環(huán)能夠有效阻止水的滲透,確保設備正常運行。在船舶制造中,船舶的艙室、管道接口等部位需要良好的防水密封,以保證船舶在航行過程中的安全性和穩(wěn)定性。碳化硅密封環(huán)可用于這些部位的密封,防止海水進入艙室,避免設備腐蝕和損壞。在水下機器人、海底電纜接頭等水下設備中,碳化硅密封環(huán)的防水密封功能可保障設備在水下正常工作,為海洋資源開發(fā)和水下工程建設提供技術支持。安徽船用密封環(huán)良好的耐老化性能,保證碳化硅密封環(huán)長期使用后仍保持穩(wěn)定的密封性能。
碳化硅密封環(huán)具有較低的摩擦系數(shù),這使其在設備運行時能夠?qū)崿F(xiàn)低摩擦密封功能。在高速旋轉(zhuǎn)設備,如渦輪壓縮機、高速離心泵中,傳統(tǒng)密封環(huán)由于摩擦系數(shù)較高,在設備運轉(zhuǎn)過程中會產(chǎn)生大量的摩擦熱,不僅造成能量損耗,還可能導致密封環(huán)和設備部件的過熱損壞,影響設備的使用壽命和運行效率。而碳化硅密封環(huán)的低摩擦特性,能夠有效降低摩擦產(chǎn)生的熱量,減少能量損耗,提高設備的運行效率。同時,較低的摩擦還能降低密封環(huán)的磨損速度,延長其使用壽命,降低設備的維護成本。在航空發(fā)動機等對效率和可靠性要求極高的設備中,碳化硅密封環(huán)的低摩擦密封功能顯得尤為重要,有助于提升設備的整體性能。
在某高溫、高壓且強腐蝕的化工反應裝置中,使用了無壓燒結碳化硅密封環(huán)。該裝置工作溫度高達 1500℃,介質(zhì)為含氟的強酸性溶液(pH 值小于 1),壓力達到 10MPa,傳統(tǒng)密封材料如硬質(zhì)合金、氧化鋁陶瓷等在這樣的工況下,短時間內(nèi)(通常不超過 1 個月)就會因高溫軟化、腐蝕或磨損而失效。而碳化硅密封環(huán)憑借其耐高溫(1600℃穩(wěn)定工作)、耐腐蝕(在含氟強酸中幾乎無腐蝕)、強度高(抗壓強度 3000MPa 以上)等特性,穩(wěn)定運行了 5 年以上,減少了設備的維修次數(shù)和停產(chǎn)時間。據(jù)該企業(yè)統(tǒng)計,采用碳化硅密封環(huán)后,每年可減少維修費用 80 萬元,增加生產(chǎn)時間 300 小時,多創(chuàng)造經(jīng)濟效益約 500 萬元,充分展示了碳化硅密封環(huán)在特殊工況下的優(yōu)異性能,成為解決極端工況密封難題的理想選擇。碳化硅密封環(huán)耐磨損,適配高溫工況,為流體機械筑牢密封防線,延長設備使用壽命。
在核電站、核研究實驗室等存在輻射環(huán)境的場所,碳化硅密封環(huán)發(fā)揮著重要的抗輻射密封功能。核反應堆主循環(huán)泵需要在高溫、高壓且存在輻射的環(huán)境下工作,普通密封材料在輻射作用下,其分子結構會遭到破壞,性能迅速下降,無法保證密封效果。而碳化硅密封環(huán)具有良好的抗輻射性能,能夠在輻射環(huán)境中長期穩(wěn)定運行,有效防止放射性物質(zhì)泄漏,保障核電站的安全運行。在核醫(yī)學領域的放射性的藥物生產(chǎn)設備中,碳化硅密封環(huán)也能防止放射性氣體或液體泄漏,保護操作人員的安全和環(huán)境不受污染,為核相關產(chǎn)業(yè)的安全發(fā)展提供可靠的密封保障。搭配彈性輔助密封件,碳化硅密封環(huán)補償微量位移,提升密封系統(tǒng)整體適應性。安徽船用密封環(huán)
精密加工的碳化硅密封環(huán),貼合度高,減少介質(zhì)泄漏,助力泵閥系統(tǒng)高效運行。河南陶瓷密封環(huán)定制
反應燒結碳化硅密封環(huán)有著獨特之處,在制造過程中,其素坯需經(jīng)過混料、壓制、干燥等一系列處理。當直徑大于 70mm 時,燒結前通常需預燒,預燒溫度一般控制在 600-800℃,可去除素坯內(nèi)大量的酚醛樹脂等有機物,強化素坯強度(使其抗壓強度提升約 40%),穩(wěn)定尺寸精度(尺寸偏差可控制在 ±0.1mm 以內(nèi)),優(yōu)化微觀結構。反應燒結的碳化硅密封環(huán)可在 1300℃環(huán)境下使用,能承受一定程度的高溫,雖然在耐高溫性能上略遜于無壓燒結碳化硅密封環(huán),但在一些對溫度要求稍低、成本控制較嚴的應用場景中,如污水處理設備的水泵密封、一般化工流程的管道閥門密封等,有著廣泛的應用,其性價比優(yōu)勢明顯,成本較無壓燒結產(chǎn)品降低約 30%-50%。河南陶瓷密封環(huán)定制