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碳化硅的主要優(yōu)點是硬度高、耐腐蝕性強、導熱性高和對石墨的摩擦系數低。在很高的耐磨性和高性能場合，

更多地使用碳化硅代替碳石墨和其他材料。碳化硅可以根據成分和制造過程進行分類:

1)反應燒結 SiC是用多孔碳型材與熔融金屬硅反應，燒結成整體碳化硅。耐腐蝕性比無壓燒結SiC 差。

它用在機械密封封中與碳石墨構成優(yōu)異的摩擦副。API 682 標準規(guī)定優(yōu)先采用這種摩擦副。

2)無壓燒結SiC是用粉末冶金的制造方法，得到高純度整體碳化硅。

是所有碳化硅中最硬的而且是耐腐蝕性最好的密封材料。其溫度極限為 1370℃。

無壓燒結SiC在石油化中做密封最廣泛。

3)熱壓燒結 SiC。它是 SiC 中化學穩(wěn)定性最好的一種。在氧化氣氛中，表層生成一種保護性的SiO?膜的緣故。

這種SiC用作耐腐蝕摩擦副密封面材料。

4)化學汽相反應硅化石墨。將碳石墨型材暴露在一氧化硅蒸汽中，

化學蒸汽反應(CRV)過程使表面碳轉換成碳化硅，有百分之幾的石墨散布在表面上。

這種材料有改善的潤滑性和耐磨性。

5)化學汽相沉積硅化石墨。將碳石墨型材暴露在一氧化硅蒸汽中，

化學汽相沉積(CRD)過程使表面形成高純度、高密度碳化硅涂層。

6)部分轉換SiC。將多孔碳石墨基體材料的表層部分與硅氣體反應制成碳化硅。

這種碳化硅材料用于高pv值高性能和有固體顆粒磨削的密封。

就機械密封而言，反應燒結 SiC和無壓燒結Sic的使用較為廣泛。

API 682標準規(guī)定，介質含有顆粒，高黏度和高壓工況下的密封可能需要硬對硬的密封面材料。

除非另有指定，主密封環(huán)和副密封環(huán)材料都應是碳化硅。

使用 SiC 時應注意的問題：

根據使用條件的不同選用不同的 SiC。大批量產品，以常壓燒結或反應燒結SiC為宜；

形狀復雜的產品應采用易成型的常壓燒結SiC，價格較低；

若介質為強氧化劑，宜選常壓燒結和熱壓燒結SiC；在高pv值下使用熱壓燒結Sic；

若介質含有固體顆粒應選用SiC自身配對或SiC對硬質合金。

SiC是一種脆性材料，強度和抗沖擊韌性很差。

設計密封環(huán)時應考慮SiC環(huán)的形狀要簡單，不宜在環(huán)上開槽打孔，避免和減少應力集中；

磨削加工時轉速要高些，進刀量不可過大，避免崩邊掉角現(xiàn)象；裝配時嚴禁敲打；包裝應采取防震措施；

此外，還要精心安裝和使用。

文字內容選自《實用機械密封技術問答（第三版）》

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