Segel Mekanik Keramik SiC

Segel gas kering adalah jenis segel non-kontak baru yang dikembangkan melalui perbaikan mendasar pada segel mekanis, berdasarkan bantalan tekanan dinamis gas. Segel gas kering menawarkan kecepatan batas yang tinggi, kinerja penyegelan yang sangat baik, masa pakai yang lama, menghilangkan kebutuhan akan sistem oli penyegel, mengkonsumsi lebih sedikit daya, mudah dioperasikan, dan memiliki biaya pengoperasian dan pemeliharaan yang rendah, menjadikannya banyak digunakan dalam industri perminyakan. Karena kecepatan permukaan permukaan segel yang tinggi, efek gabungan gaya sentrifugal dan tekanan media dapat menyebabkan deformasi mekanis dan termal yang signifikan pada cincin berputar dan diam di bawah tekanan dan selama pengoperasian.  Karena ketebalan lapisan gas antara cincin berputar dan cincin diam hanya beberapa mikrometer, bahkan deformasi kecil pun dapat berdampak serius pada efek penyegelan dan keandalan. Oleh karena itu, segel gas kering sangat menuntut bahan penyegel pasangan gesekan.

Untuk memastikan pengoperasian normalcincin penyegelpada perangkat penyegel mekanis, dan mempertimbangkan faktor-faktor seperti pengurangan gesekan, ketahanan terhadap korosi, dan pencegahan perampasan, cincin penyegel sering kali dibuat dari sepasang cincin dengan kekerasan berbeda, biasanya cincin keras dan cincin lunak. Cincin keras biasanya merupakan cincin yang berputar, sehingga bahan cincin keras harus memiliki kekuatan dan kekakuan yang cukup, sifat gesekan yang baik, konduktivitas termal dan ketahanan panas yang baik, serta ketahanan korosi yang baik.

Kekerasan tinggi dan koefisien gesekan rendahsilikon karbidamemberikan ketahanan aus yang sangat baik, sehingga sangat cocok untuk berbagai kondisi gesekan dan keausan geser. Silikon karbida memiliki kekuatan suhu tinggi yang sangat tinggi; kekuatan lenturnya pada 1400°C sama dengan pada suhu kamar. Ini dapat diolah menjadi cincin penyegel dengan berbagai bentuk, ukuran, dan permukaan akhir yang tinggi, menawarkan kedap udara yang baik dan masa pakai yang lama. Oleh karena itu, silikon karbida dapat digunakan dalam segel mekanis dalam kondisi suhu tinggi.

Silikon karbidamemiliki stabilitas kimia yang baik dan dapat menahan berbagai media asam dan basa yang sangat korosif, sehingga cocok untuk segel mekanis pada media korosif. Keausan korosif adalah bentuk kegagalan utama pada material pasangan gesekan. Silikon karbida sinter yang dipres panas membentuk lapisan silikon dioksida pelindung pada permukaannya dalam atmosfer pengoksidasi, menjaga stabilitas kimia yang baik dan ketahanan korosi yang kuat bahkan pada suhu 900°C.

Keramik SiC adalah bahan keramik khusus berperforma tinggi dengan kekuatan tinggi, kekerasan tinggi, tahan suhu tinggi, ketahanan korosi kimia, ketahanan aus, dan ketahanan guncangan termal. Namun, ketika segel keramik SiC mengalami kontak gesekan, karakteristik kekerasannya yang tinggi menyebabkan adhesi antara dua permukaan kerja selama penyalaan dan penutupan segel gas kering. Hal ini meningkatkan koefisien gesekan dan meningkatkan suhu permukaan ujung, yang menyebabkan pemanasan lokal dan kejutan termal.  Pasangan gesekan terjepit dan melekat, sehingga memperparah keausan permukaan ujung dan secara signifikan memperpendek masa pakai seal, sehingga mengakibatkan kegagalan dini. Oleh karena itu, modifikasi keramik SiC perlu dilakukan. Penelitian menunjukkan bahwa nanopartikel, kumis, dan serat yang terdistribusi secara merata dalam matriks keramik SiC dapat menghambat penyebaran retakan internal pada keramik SiC melalui penghubungan retakan, defleksi retakan, penjepitan retakan, dan pengerasan tarik, sehingga meningkatkan sifat mekaniknya.

Saat ini, metode sintering utama keramik SiC adalah sintering reaksi dan sintering tanpa tekanan. Keramik SiC yang disinter reaksi memiliki kinerja keseluruhan yang buruk dan tidak dapat memenuhi persyaratan segel gas kering, sedangkan silikon karbida sinter tanpa tekanan menunjukkan kekerasan yang sangat baik, porositas nyata, kekuatan lentur, dan kekuatan tekan, menjadikannya bahan yang ideal untuk pasangan gesekan segel gas kering. Sintering tanpa tekanan dibagi lagi menjadi sintering fase padat dan sintering fase cair. Sintering fase cair menggunakan oksida eutektik rendah multi-komponen yang membentuk fase cair eutektik pada suhu tinggi sebagai alat bantu sintering. Hal ini mengubah mekanisme perpindahan massa bubuk keramik dari difusi ke aliran kental, yang dibandingkan dengan sintering fase padat, dapat secara signifikan mengurangi energi yang dibutuhkan untuk pemadatan keramik, sejalan dengan inisiatif nasional untuk konservasi energi dan pengurangan emisi.

Semicorex menawarkan penyesuaianSegel mekanis SiC. Jika Anda memiliki pertanyaan atau memerlukan detail tambahan, jangan ragu untuk menghubungi kami.

Hubungi telepon #+86-13567891907

Email: penjualan@semicorex.com