Vaativissa teollisuussovelluksissa käytettävien mekaanisten tiivisteiden ihanteellisen materiaalin valitseminen edellyttää käyttöolosuhteiden, yhteensopivuuden prosessinesteiden kanssa ja kustannustehokkuuden huolellista harkintaa. Piikarbidikeraamisella on poikkeuksellinen sitkeys, jäykkyys ja taivutuslujuus, minkä vuoksi se on ihanteellinen materiaali mekaanisten tiivisteiden pinnoille kuivissa kaasutiivisteasennelmissa, jotta voidaan varmistaa tiivisteen eheys käytön aikana ja vähentää tehohäviöitä sekä vuotoja.
Kovaa kulutusta kestävä
Mekaanisten tiivisteiden ihanteellisen keraamisen materiaalin valinnassa on otettava huomioon useita tekijöitä, kuten käyttöolosuhteet, kemiallinen yhteensopivuus prosessinesteiden kanssa ja kulumiskestävyys. Kun nämä näkökohdat on otettu huomioon, keraamiset materiaalit tarjoavat useita etuja vaihtoehtoihinsa nähden teollisissa sovelluksissa - mukaan lukien parempi kestävyys ja alhaisemmat ylläpitokustannukset.
Piikarbidikeramiikka on erittäin kestävä keraaminen materiaali, joka kestää kulutusta erinomaisesti. SiC on siten ihanteellinen tiiviste sovelluksissa, joissa esiintyy usein kulumista, ja sen vaikuttava kemiallinen kestävyys tarkoittaa, että se kestää altistumista erilaisille kemikaaleille ja syövyttäville nesteille ilman, että se heikkenee.
Lämpöstabiilisuus tekee grafiitista erinomaisen materiaalin mekaanisissa tiivisteissä käytettäväksi, sillä sen lämmönkestävyys takaa, että se voi toimia erilaisissa lämpötilaolosuhteissa ilman muodonmuutoksia tai vääntymiä, jolloin tiivisteen pinnat pysyvät yhtenäisinä ja tehokkuus ja luotettavuus paranevat. Lisäksi sen alhainen kitkakerroin auttaa minimoimaan energiahäviöt rajoittamalla voitelutarvetta, mikä parantaa suorituskykyä ja kestävyyttä entisestään.
Pitkäkestoinen
Teollisuussovellukset tukeutuvat suuresti mekaanisiin tiivisteisiin, jotka ovat olennaisia komponentteja, jotka on suunniteltu pysäyttämään nestevuodot. Niiden tehokkaan ja luotettavan toiminnan varmistamiseksi kestävät keraamiset materiaalit, kuten alumiinioksidi, piikarbidi ja zirkoniumoksidi, tarjoavat vertaansa vailla olevan kestävyyden vaikeissa käyttöolosuhteissa.
Nämä vahvat materiaalit kestävät erinomaisesti korroosiota ja muita hankaavia materiaaleja, ja ne kestävät korkeita lämpötiloja, paineita ja kemiallisia vaikutuksia - ihanteellisia käytettäväksi ympäristöissä, joissa muut tiivistysmateriaalit saattavat hajota ajan myötä.
Keraamisilla materiaaleilla on useita muita merkittäviä ominaisuuksia, kuten alhainen kitkakerroin ja lämpöstabiilisuus, jotka auttavat minimoimaan lämmöntuotantoa ja energiankulutusta, mikä parantaa laitteiden tehokkuutta.
Lisäksi keraamiset mekaaniset tiivisteet ovat erittäin kestäviä ja kestävät äärimmäisiä lämpötilavaihteluita ja tärinää ilman, että niiden suorituskyky heikkenee. Sovelluksen keraamisissa tiivisteissä käytettävää materiaalia valittaessa on otettava huomioon esimerkiksi käyttöolosuhteet (lämpötilan vaihtelut/paineen muutokset jne.) sekä yhteensopivuus prosessinesteen kanssa (kuten prosessiöljy/liuotin/ jne.). Jos tätä ei tehdä, seurauksena voi olla kemiallisia reaktioita ja tiivistepintojen eroosiota, jotka aiheuttavat ongelmia tiivistesovelluksille.
Korroosionkestävä
Mekaanisten tiivisteiden valmistajat ovat jo pitkään etsineet keinoja lisätä suorituskykyä ja pitkäikäisyyttä. Yksi lähestymistapa on timantinkaltaisen hiilen (DLC) pinnoitteiden käyttäminen tiivisteiden pinnoilla; tämä tekniikka tarjoaa erinomaisen kulutuskestävyyden, alhaisemmat kitkakertoimet ja kemiallisen vakauden sekä auttaa vähentämään energiankulutusta ja seisokkiaikoja teollisuuslaitteissa.
Kuten kehittyneitä materiaaleja käyttävien mekaanisten tiivisteiden kehityksessä, myös mekaanisten tiivisteiden valmistajilla on edelleen haasteita, jotka liittyvät kustannuksiin ja käyttöönottoon sekä suorituskyvyn rajoituksiin. Yksi tapa voittaa nämä esteet on valita ihanteellinen materiaali kunkin sovelluksen erityisvaatimuksiin; tämä edellyttää sellaisten tekijöiden huomioon ottamista kuin käyttöolosuhteet, lämpötila-alue, yhteensopivuus prosessinesteiden kanssa jne. Mekaanisten tiivisteiden materiaaleja valittaessa on harkittava sellaisten keraamisten materiaalien valintaa, joilla on korkea korroosionkestävyys ja kemiallinen stabiilisuus, kuten alumiinioksidi, piikarbidi ja zirkoniumoksidi mekaanisten tiivisteiden sovelluksiin.
Erittäin eristävä
Piikarbidikeramiikka, joka on yksi kovimmista saatavilla olevista keraamisista materiaaleista ja erinomainen eristysmateriaali, tarjoaa erinomaisen mekaanisen rasituskestävyyden, joka vähentää lämpötilan nousun amplitudia, kitkamomenttia tiivisteen päätypinnoilla ja yleistä lämpötilan nousua.
Kemiallisesti inertit ja korroosionkestävät hiiligrafiittiset primäärirenkaat ovat ihanteellinen valinta vastarenkaaksi kemikaalien, veden ja öljynjalostamoiden kemiallisiin käsittelypalveluihin.
Alumiinikeraamit, jotka koostuvat tyypillisesti puhtaasta 96%-99% alumiinioksidista, ovat toinen suosittu valinta mekaanisen tiivisteen vastarengasmateriaaliksi. Alumiinikeraamilla on erittäin suuri lujuus ja kovuus, jotka auttavat suojautumaan kulumiselta; lisäksi niiden ylivoimainen lämmönjohtavuus mahdollistaa tehokkaan lämmönsiirron käytön aikana, jolloin vältetään ylikuumeneminen ja tiivisteet toimivat maksimaalisella tehokkuudella pidempään.
Edullinen
Keraamisten materiaalien valinta mekaanisiin tiivisteisiin riippuu pitkälti käyttöolosuhteista, ja monet ominaisuudet on räätälöity erityisesti eri teollisuudenalojen vaatimusten täyttämiseksi. Reaktiosidottu piikarbidi (RB SiC) on erittäin kestävä materiaali, jolla on erinomainen kestävyys murtumia ja muodonmuutoksia vastaan, ja sen kovuusluokka on 9. Se ei myöskään sisällä vapaata piitä ja on korroosionkestävä, mutta sillä on samalla matala kitkakerroin - ihanteelliset ominaisuudet käytettäväksi pyörivien tiivisteiden materiaalina. piikarbidikeramiikkaa käytetään niiden syrjäytyspumpuissa, sillä sillä sillä on erinomainen kimmokerroin mutta maltillinen laajenemiskerroin, minkä vuoksi se ei ole niin altis vääristymille tai halkeilulle paineen alaisena kuin rakenteellinen zirkonia. Se voi olla hyödyllinen osana hiilikomposiittia tai muiden materiaalien, kuten alumiinioksidin, kanssa, ja se on vakiomateriaalina niiden saniteettitilojen syrjäytyspumppujen tiivisteenä.