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為什么常用碳石墨(石墨)來(lái)做密封面軟材料?上??颂m機(jī)械密封材料篇-石墨

為什么常用碳石墨(石墨)來(lái)做密封面軟材料?上??颂m機(jī)械密封材料篇-石墨
KELAN克蘭  2023-12-06  |  閱讀:1138

為什么常用碳石墨(石墨)來(lái)做密封面軟材料?上??颂m機(jī)械密封材料篇-石墨


碳石墨(以下簡(jiǎn)稱(chēng)石墨)是摩擦副中經(jīng)常選用的材料,這是因?yàn)樗性S多優(yōu)良性能。

上海克蘭機(jī)械密封.jpg

▲上??颂m機(jī)械密封:部分端面密封材料之一采用石墨


1、較高的導(dǎo)熱性。碳的導(dǎo)熱系數(shù)20~40W/(m·K),石墨的導(dǎo)熱系數(shù) 40~128W/(m·K),僅次于銀、銅和鋁,是非金屬材料中惟一具有高導(dǎo)熱率的材料,比某些金屬(例如司太利硬質(zhì)合金和哈氏合金等)的熱導(dǎo)率高得多。因此能及時(shí)將產(chǎn)生的摩擦熱散失,從而降低密封端面的溫度,這對(duì)提高其可靠性和使用壽命都是非常必要的。

2、較低的線膨脹系數(shù)。石墨的線膨脹系數(shù)為 2x10-6~6x10-6/℃,大約是金屬的1/2~1/4。在溫度升高時(shí),其熱變形較小,對(duì)保持密封端面的平行是有利的。低的膨脹系數(shù)加上高的導(dǎo)熱率,使其具有良好的熱穩(wěn)定性,耐熱、耐寒和耐熱沖擊性能好,在承受溫度劇變的時(shí)候不產(chǎn)生裂紋。

3、良好的耐腐蝕性。石墨的化學(xué)穩(wěn)定性很好,在空氣中400℃以下穩(wěn)定,除強(qiáng)氧化性介質(zhì)如鉻酸、濃硫酸及鹵族元素外,可耐其他酸、堿、鹽及一切有機(jī)化合物的腐蝕。需要說(shuō)明的是其耐蝕程度隨石墨的種類(lèi)和浸漬劑的不同而異。

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▲上??颂m砂磨機(jī)機(jī)械密封:部分端面密封材料之一采用石墨,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及材料根據(jù)工況定制


4、極好的自潤(rùn)滑性。這是因?yàn)槭c金屬或其他材料相對(duì)摩擦?xí)r,在微觀上有一薄層石墨轉(zhuǎn)移膜迅速涂覆在密封面上,形成石墨與石墨的相對(duì)摩擦。這一低摩擦膜在控制溫升中起了重要的作用。此外石墨還有低的摩擦系數(shù),石墨與金屬對(duì)磨對(duì)摩擦系數(shù)為0.04~005,在全液潤(rùn)滑條件下,摩擦系數(shù)僅為0.008~0.01。


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▲上??颂m砂磨機(jī)機(jī)械密封:部分端面密封材料之一采用石墨,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及材料根據(jù)工況定制


5、石墨的抗拉強(qiáng)度較低,抗壓強(qiáng)度較高,屬于一種脆性材料。由于硬度較低,常用做摩擦副中的軟環(huán)??梢院芊奖愕剡M(jìn)行各種加工。

     其突出的缺點(diǎn)是氣孔率較大,一般在18%~22%。為彌補(bǔ)此缺點(diǎn),實(shí)際應(yīng)用的石墨都是浸漬過(guò)的,以堵塞氣孔,提高密封性。



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