الأختام الميكانيكية السيراميك SiC

تعتبر أختام الغاز الجاف نوعًا جديدًا من أختام عدم الاتصال التي تم تطويرها من خلال التحسينات الأساسية على الأختام الميكانيكية، استنادًا إلى محامل الضغط الديناميكي للغاز. توفر موانع تسرب الغاز الجاف سرعات محددة عالية، وأداء إغلاق ممتاز، وعمر خدمة طويل، وتزيل الحاجة إلى نظام زيت مانع للتسرب، وتستهلك طاقة أقل، وسهلة التشغيل، ولها تكاليف تشغيل وصيانة منخفضة، مما يجعلها مستخدمة على نطاق واسع في صناعة البترول. نظرًا للسرعة السطحية العالية لجوانب الختم، فإن التأثيرات المشتركة لقوة الطرد المركزي وضغط الوسائط يمكن أن تسبب تشوهًا ميكانيكيًا وحراريًا كبيرًا للحلقات الدوارة والثابتة تحت الضغط وأثناء التشغيل.  نظرًا لأن سمك طبقة الغاز بين الحلقات الدوارة والثابتة لا يتجاوز بضعة ميكرومترات، فحتى التشوه البسيط يمكن أن يؤثر بشكل خطير على تأثير الختم والموثوقية. ولذلك، فإن أختام الغاز الجاف تضع متطلبات عالية على مواد ختم زوج الاحتكاك.

لضمان التشغيل الطبيعي للحلقات الختمفي أجهزة الختم الميكانيكية، ومع الأخذ في الاعتبار عوامل مثل تقليل الاحتكاك، ومقاومة التآكل، ومنع الضبط، غالبًا ما تكون حلقات الختم مصنوعة من زوج من الحلقات ذات صلابة مختلفة، عادةً حلقة صلبة وحلقة ناعمة. الحلقة الصلبة عادة ما تكون الحلقة الدوارة، لذلك يجب أن تمتلك مادة الحلقة الصلبة قوة وصلابة كافية، وخصائص احتكاك جيدة، وموصلية حرارية جيدة ومقاومة للحرارة، ومقاومة جيدة للتآكل.

صلابة عالية ومعامل احتكاك منخفضكربيد السيليكونيمنحها مقاومة ممتازة للتآكل، مما يجعلها مناسبة بشكل خاص لمختلف حالات الاحتكاك المنزلق وظروف التآكل. يتمتع كربيد السيليكون بقوة عالية جدًا في درجات الحرارة العالية؛ قوة الانحناء عند 1400 درجة مئوية هي نفسها عند درجة حرارة الغرفة. يمكن معالجتها إلى حلقات مانعة للتسرب بأشكال وأحجام مختلفة وسطح عالي الجودة، مما يوفر إحكام جيد للهواء وعمر خدمة طويل. لذلك، يمكن استخدام كربيد السيليكون في الأختام الميكانيكية تحت ظروف درجات الحرارة العالية.

كربيد السيليكونيتمتع بثبات كيميائي جيد ويمكنه تحمل العديد من الوسائط الحمضية والقلوية شديدة التآكل، مما يجعله مناسبًا للأختام الميكانيكية في الوسائط المسببة للتآكل. يعد التآكل التآكل شكلاً رئيسياً من أشكال فشل المواد الزوجية الاحتكاكية. يشكل كربيد السيليكون الملبد بالضغط الساخن طبقة واقية من ثاني أكسيد السيليكون على سطحه في جو مؤكسد، مما يحافظ على استقرار كيميائي جيد ومقاومة قوية للتآكل حتى عند 900 درجة مئوية.

سيراميك SiC عبارة عن مادة سيراميك خاصة عالية الأداء ذات قوة عالية وصلابة عالية ومقاومة لدرجات الحرارة العالية ومقاومة للتآكل الكيميائي ومقاومة التآكل ومقاومة الصدمات الحرارية. ومع ذلك، عندما تخضع موانع التسرب الخزفية من SiC للتلامس الاحتكاكي، فإن خصائص صلابتها العالية تتسبب في الالتصاق بين سطحي العمل أثناء بدء تشغيل وإغلاق مانع تسرب الغاز الجاف. يؤدي ذلك إلى زيادة معامل الاحتكاك ورفع درجة حرارة الوجه النهائي، مما يؤدي إلى تسخين موضعي وصدمة حرارية.  يلتصق زوج الاحتكاك ويلتصق، مما يؤدي إلى تفاقم تآكل الوجه النهائي وتقليل عمر خدمة الختم بشكل كبير، مما يؤدي إلى فشل مبكر. ولذلك، تعديل السيراميك كربيد السيليكا ضروري. تظهر الأبحاث أن الجسيمات النانوية والشعيرات والألياف الموزعة بشكل موحد في مصفوفة سيراميك SiC يمكن أن تمنع انتشار الشقوق الداخلية في سيراميك SiC من خلال سد الشقوق، وانحراف الشقوق، وتثبيت الشقوق، وتشديد السحب، وبالتالي تحسين خواصها الميكانيكية.

حاليًا، طرق التلبيد الرئيسية لسيراميك SiC هي تلبيد التفاعل والتلبيد بدون ضغط. يتميز سيراميك SiC الملبد بالتفاعل بأداء عام ضعيف ولا يمكنه تلبية متطلبات أختام الغاز الجاف، في حين يُظهر كربيد السيليكون الملبد بدون ضغط صلابة ممتازة، ومسامية واضحة، وقوة انثناء، وقوة ضغط، مما يجعله مادة مثالية لأزواج احتكاك ختم الغاز الجاف. وينقسم التلبيد بدون ضغط أيضًا إلى تلبيد الطور الصلب وتلبد الطور السائل. يستخدم تلبيد الطور السائل أكاسيد متعددة المكونات منخفضة الانصهار والتي تشكل مرحلة سائلة سهلة الانصهار عند درجات حرارة عالية كمساعدات تلبيد. يؤدي هذا إلى تغيير آلية النقل الشامل لمسحوق السيراميك من الانتشار إلى التدفق اللزج، والذي، مقارنةً بتلبيد الطور الصلب، يمكن أن يقلل بشكل كبير من الطاقة المطلوبة لتكثيف السيراميك، بما يتماشى مع المبادرات الوطنية للحفاظ على الطاقة وخفض الانبعاثات.

عروض Semicorex مخصصةالأختام الميكانيكية SiC. إذا كانت لديك أي استفسارات أو كنت بحاجة إلى تفاصيل إضافية، فلا تتردد في الاتصال بنا.

هاتف الاتصال رقم +86-13567891907

البريد الإلكتروني: sales@semicorex.com