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无压烧结碳化硅陶瓷材料之应用

2020-06-19 22:22:32

无压烧结碳化硅陶瓷材料,具有耐高温、高硬度、耐磨、耐腐蚀、抗氧化、抗热震、密度低等特性。近十年来它在国民经济和民生的各个领域得到了发展,应用领域越来越广。航空航天、核工业、石油工业、化工、食品工业等航宇需要具有高温、高速、耐腐蚀、真空、电绝缘、无磁性、干摩擦等特性的材料,无压烧结碳化硅系一种新型陶瓷材料,其特性和功能逐渐为人们所认识。无压烧结碳化硅陶瓷材料具有游离硅和游离碳含量少,在要求高清洁度、超纯净流体输送的精细化工行业中,起到了重要的作用。

1、密封磁力传动泵轴承组件

随着精细化工产品的快速发展,随着国际标准ISO14000在精细化工行业的进一步实施,防止跑、冒、滴、漏以及化工行业的环境保护日显重要。腐蚀性液体的运输亦向我们提出了更高的要求。追求零泄漏已经成为化学工业环保的主要目标。密封磁力驱动泵使用非接触磁力产生扭矩促使泵的轴组件工作。采用非接触驱动方式,减少了很大的空间,轴承和轴组件全部置于泵体内,全封闭,实现无泄漏工作。轴承之寿命决定了泵之总寿命。无压烧结碳化硅陶瓷材料密封环代替其它材料的机械密封、填料密封等动密封,泄漏更小、可靠性更高、工作寿命更长。通常磁力泵要求长时间的免维护,时间约为5—8年,因此磁力泵轴系组件对材料提出了极为苛刻的要求。在装配后,泵中的泵轴、止推盘、轴套等部件必须耐磨损、耐腐蚀,设备运转要达到零泄漏。目前常压烧结碳化硅陶瓷已成为密封磁力传动泵轴承组件最适合的首选材料。

2、机械密封环

耐化学腐蚀性好、 强度高、硬度高、耐磨性能好、摩擦系数小、抗氧化、高温蠕变小及热稳定性好的无压烧结碳化硅陶瓷是制造密封环的理想材料。具有基体组织致密、碳含量极少的常压烧结碳化硅广泛应用于高纯、超净、精细化工等领域。在超精密加工的工作表面与其它材料的工作面组合配对时,摩擦系数小于氧化铝陶瓷和硬质合金,具有较高的PV值,适合于输送强酸、强碱及腐蚀性液体。具有密度高310g/cm³-320g/cm³ )、高硬度(HPA95)的常压烧结碳化硅陶瓷,,可制成形状复杂的机械密封环。

3、喷砂嘴

替代硬质合金和氧化铝陶瓷材料的无压烧结碳化硅陶瓷材料后起之秀,仅次于碳化硼陶瓷的第二大材料。目前常压烧结碳化硅已是喷砂行业消费量最大的材料。价格低廉的氧化铝陶瓷仅用于喷砂工作量小的原因是硬度低、耐磨性差。无压烧结碳化硅陶瓷的使用寿命是氧化铝陶瓷的4-7倍,系高比重硬质合金的替代产品。


4、防弹板和防弹衣用的插片

具有硬度高、比重小、弹道性能好、碎后能吸收更多能量的且价格低廉的无压烧结碳化硅陶瓷广泛应用于防弹装甲,起到保护车辆和船只以及民用保险箱和运钞车的作用。无压烧结碳化硅陶瓷的弹道性能优于氧化铝陶瓷,综合强度约为碳化硼陶瓷的70-80倍。其价格低和重量轻,市场的需求量大。无压烧结碳化硅陶瓷具有强度高、韧性好的特点,还具有很好的耐多击性。在防弹功能上,常压烧结碳化硅的整体防护效果优于普通碳化硅陶瓷。圆柱形常压烧结碳化硅陶瓷体防护装甲,其断裂点可达65吨以上,明显优于使用普通碳化硅陶瓷的圆柱形陶瓷体防护装甲。