機械密封摩擦副材料寶典
作者：泵 來源：機械密封 發(fā)布時間：2023-12-06
碳化硅陶瓷是近年發(fā)展的新材料。它具有很低的摩擦因數(shù)，很高的硬度，良好的耐磨性。它具有良好的化學穩(wěn)定性、耐熱性和抗熱振性。
碳化硅有反應燒結(jié)碳化硅、常壓燒結(jié)碳化硅和熱壓碳化硅。
硬質(zhì)合金。硬質(zhì)合金主要是碳化鎢WC，分別有鈷基碳化鎢WC-Co、鎳基碳化鎢WC-Ni和鈷-鎳基碳化鎢WC-Co-Ni。碳化鎢的特點：硬度高，耐磨性好；機械強度高，抗彎性好；導熱率較高而膨脹系數(shù)較小，密封面摩擦熱容易導出；無鈷硬質(zhì)合金耐腐蝕性較好。
機械輔助密封材料
機械密封的輔助密封是保證密封可靠和延長使用壽命的重要零件。輔助密封包括動、靜環(huán)的輔助密封圈。其作用是保證密封的軸與動環(huán)之間的靜環(huán)座（壓蓋）與靜環(huán)之間密封，補償密封面的偏斜和振動；保證使動、靜環(huán)端面緊密結(jié)合具有浮動性。
作為輔助密封圈的材料有橡膠、塑料、石棉、膨脹石墨、石墨和金屬脹圈等。橡膠圈是使用廣的一種輔助密封圈。常用的橡膠密封圈材料有丁腈橡膠、氟橡膠、硅橡膠、氯丁橡膠、丁苯橡膠等。
丁腈橡膠是常用的一種耐油橡膠。它是丁二烯和丙烯腈的共聚物。根據(jù)丙烯腈含量多少分成若干種：低丙烯腈（丁腈-18）、中丙烯腈（丁腈-26）和高丙烯腈（丁腈-40）、丙烯腈含量越高，它的耐油性越好，抗張強度、硬度和耐磨性、耐水性增加，透氣性減小。隨之而來，它在極性溶劑中是溶解度卻增大，耐腐蝕性也受到影響，彈性和耐寒性也變差。丁腈橡膠不耐撓曲，抗撕裂也較差。
氟橡膠具有耐高溫、耐油、耐化學腐蝕的優(yōu)點。氟橡膠中應用廣的是含氟烯烴共聚物，主要是26型和23型。26型中有氟橡膠-26系偏氟橡乙烯與六氟丙烯的乳液共聚物和氟橡膠-246系偏氟乙烯、六氟丙烯與四氟丙烯的三元共聚物。23型氟橡膠由偏氟乙烯與三氟氯乙烯在室溫及3.24MPa壓力下用懸浮聚合法制得的一種無定形橡膠狀共聚物。它不能用于液氨、氨水中。
硅橡膠是由二甲基硅氧烷與其他有機硅單體在酸或堿性催化劑存在下聚合成的一種極性高分子聚合物。硅橡膠有很高的熱穩(wěn)定性，但它有極性，容易在酸堿作用下發(fā)生離子型裂解，因此耐腐蝕性差，不適宜用于石油系溶劑（如苯、甲苯等）、丙酮、酮醚等有機溶劑。
聚四氟乙烯具有優(yōu)異的化學穩(wěn)定性和耐油、耐溶劑、抗老化、耐溫性能，并有相當?shù)偷哪Σ烈驍?shù)和一定的強度、彈性、柔性和不粘著性，因此廣泛用作各種溫度、壓力、腐蝕性介質(zhì)條件下的密封圈。
國產(chǎn)碳化鎢硬質(zhì)合金的物理-力學性
機械密封對輔助密封圈材料的要求：
1）材料彈性好，特別是要求良好的復原性，永久變形要小；
2）不受流體介質(zhì)的侵蝕，而且在介質(zhì)中的膨脹和收縮都不大；
3）摩擦因數(shù)小和耐磨性好；
4）使用溫度范圍要廣，在高、低溫下不粘著、不變硬、脆和失彈；
5）要有適當?shù)牧W性能，如扯斷強度及其延伸率、耐壓等，在壓力作用下無顯著變形，有優(yōu)良的抗撕裂性、耐磨性和耐壓性等；
6）便于加工并可得到高的精度；
7）抗介質(zhì)腐蝕、溶解、溶脹、老化等性能好，對介質(zhì)不應有污染等。
綜上所述，輔助密封材料，在一般介質(zhì)中可使用橡膠材料制成的O形圈、墊圈和波紋管等；在腐蝕性介質(zhì)中可使用聚四氟乙烯制成的V形圈、楔形環(huán)、墊圈和波紋管等；在高、低溫條件下可使用金屬波紋管。選用時應考慮材料的使用溫度和耐腐蝕性。
