Innovative keramiske løsninger i silisiumkarbid for mekaniske tetninger

Valg av det ideelle materialet for mekaniske tetninger som brukes i krevende industrielle applikasjoner, krever nøye vurdering av driftsforhold, kompatibilitet med prosessvæsker og kostnadseffektivitet. Silisiumkarbidkeramikk har eksepsjonell seighet, stivhet og bøyestyrke, noe som gjør det til det ideelle materialet for mekaniske tetningsflater i tørre gasstetningsenheter for å sikre tetningsintegritet under drift og redusere både effekttap og lekkasjerater.

Slitesterk

Når man skal velge det ideelle keramiske materialet for mekaniske tetninger, må man ta hensyn til flere faktorer, blant annet driftsforhold, kjemisk kompatibilitet med prosessvæsker og slitestyrke. Når disse aspektene er tatt i betraktning, gir keramiske materialer flere fordeler i forhold til alternativene i industrielle applikasjoner - blant annet økt holdbarhet og reduserte vedlikeholdskostnader.

Silisiumkarbidkeramikk er et ekstremt slitesterkt keramisk materiale som gir utmerket slitestyrke. SiC er derfor en ideell tetning i bruksområder med hyppig slitasje, samtidig som den imponerende kjemiske motstandsdyktigheten gjør at den tåler eksponering for ulike kjemikalier og korrosive væsker uten å brytes ned.

Termisk stabilitet gjør grafitt til et utmerket materiale å bruke i mekaniske tetninger, ettersom den termiske motstandsdyktigheten sikrer at det kan brukes under ulike temperaturforhold uten å deformeres eller vri seg, noe som gir ensartede tetningsflater for økt effektivitet og pålitelighet. Den lave friksjonskoeffisienten bidrar dessuten til å minimere energitap ved å begrense behovet for smøring - noe som ytterligere forbedrer ytelsen og holdbarheten.

Langvarig

Industrielle bruksområder er svært avhengige av mekaniske tetninger som viktige komponenter for å stoppe væskelekkasje. For å sikre at de fungerer effektivt og pålitelig, brukes slitesterke materialer som keramikk, for eksempel aluminiumoksid, silisiumkarbid og zirkoniumoksid, som gir uovertruffen motstandskraft under tøffe driftsforhold.

Disse sterke materialene gir overlegen motstand mot korrosjon og andre slipende materialer, og tåler høye temperaturer, trykk og kjemiske angrep - ideelt for bruk i miljøer der andre tetningsmaterialer kan brytes ned over tid.

Keramiske materialer har flere andre bemerkelsesverdige egenskaper, blant annet lav friksjonskoeffisient og termisk stabilitet, noe som bidrar til å minimere varmeutviklingen og energiforbruket og dermed forbedre utstyrets effektivitet.

I tillegg er keramiske mekaniske tetninger ekstremt elastiske, og tåler ekstreme temperaturvariasjoner og vibrasjoner uten at ytelsen forringes. Når du skal velge materiale for keramiske tetninger til en applikasjon, må du ta hensyn til driftsforhold (temperaturvariasjoner/trykkendringer osv.) og kompatibilitet med prosessvæsker (f.eks. prosessolje/løsningsmiddel/etc.). Hvis man ikke gjør dette, kan det føre til kjemiske reaksjoner og erosjon av tetningsflatene, noe som kan skape problemer for tetningsapplikasjonene.

Motstandsdyktig mot korrosjon

Produsenter av mekaniske tetninger har lenge søkt etter måter å øke ytelsen og levetiden på. En av metodene er å bruke diamantlignende karbonbelegg (DLC) på tetningsflatene. Denne teknologien gir overlegen slitestyrke, lavere friksjonskoeffisienter og kjemisk stabilitet, i tillegg til at den bidrar til å redusere energiforbruket og nedetiden i industrielt utstyr.

I likhet med utviklingen av mekaniske tetninger som bruker avanserte materialer, står produsentene av mekaniske tetninger fortsatt overfor utfordringer med hensyn til kostnader, implementeringsproblemer og ytelsesbegrensninger. En måte å overvinne disse hindringene på er å velge det ideelle materialet for hver enkelt applikasjons spesielle krav; dette krever at man tar hensyn til faktorer som driftsforhold, temperaturområde, kompatibilitet med prosessvæsker osv. Når du skal velge materialer til mekaniske tetninger, bør du vurdere å velge keramiske materialer med høy korrosjonsbestandighet og kjemisk stabilitet, for eksempel aluminiumoksid, silisiumkarbid og zirkoniumoksid.

Sterkt isolerende

Silisiumkarbidkeramikk, et av de hardeste keramiske materialene som finnes og et utmerket isolasjonsmateriale, gir enestående mekanisk spenningsmotstand som reduserer temperaturstigningsamplituden, friksjonsmomentet på tetningens endeflater og den generelle temperaturøkningen.

Primærringene av karbongrafitt er kjemisk inerte og korrosjonsbestandige, og er et ideelt valg som motring i kjemiske prosessanlegg for kjemikalier, vann og petroleumsraffinerier.

Aluminiumoksidkeramikk, som vanligvis består av 96%-99% rent aluminiumoksid, er et annet populært valg som materiale til mekaniske tetninger. Aluminiumoksidkeramikk har ekstremt høy styrke og hardhet, noe som bidrar til å beskytte mot slitasje, og den overlegne varmeledningsevnen muliggjør effektiv varmespredning under drift for å unngå overoppheting og holde tetningene i drift med maksimal effektivitet lenger.

Rimelig

Valg av keramiske materialer til mekaniske tetninger avhenger i stor grad av driftsbetingelsene, og en rekke egenskaper er skreddersydd for å oppfylle kravene i ulike industrisektorer. Reaksjonsbundet silisiumkarbid (RB SiC) er et ekstremt slitesterkt materiale med enestående motstandskraft mot brudd og deformasjon, med en hardhetsgrad på 9. Det har også korrosjonsbestandighet mot fritt silisium, samtidig som det har lave friksjonskoeffisienter - ideelle egenskaper for bruk som roterende tetningsmateriale. silisiumkarbidkeramikk brukes i fortrengningspumper, siden det har en utmerket elastisitetsmodul, men en moderat utvidelseskoeffisient, noe som gjør det mindre utsatt for forvrengning eller sprekkdannelse under trykk enn strukturell zirkonia. Det kan være nyttig som en del av karbonkompositt eller sammen med andre materialer, som aluminiumoksid, og er standard tetningsmateriale for deres sanitære fortrengningspumper.