碳化硅密封材料的优越性能

碳化硅制品通常采用烧结法制取。碳化硅密封材料在制备过程中, 最重要的环节就是烧结，碳化硅的烧结方法有常压烧结、反应烧结、热压烧结，热等静压烧结、重结晶法烧结 ，对于密封用的碳化硅， 其烧结采用常压烧结、反应烧结和热压烧结三种方法。三种方法具有各自的特点，因此烧结的碳化硅制品的性能也有差异。但整体而言，碳化硅材料的密封性能比较优越，均可作为密封材料进行使用。

1、 碳化硅密封材料的力学性能

碳化硅密封材料的力学性能主要从密度、硬度、抗弯强度、弹性模量、热膨胀系数和导热率这几个参数进行说明，具体性能参数值见表 1。

2、 耐腐蚀性能

三种烧结方法制备的碳化硅陶瓷在一些常用的强酸、碱中的耐腐蚀情况，具体见表 2，表中的数值是碳化硅在溶液中的抗腐蚀质量减少值( mg/cm2·a) 。

3、 耐磨损性能

碳化硅作为密封付材料有其独特的摩擦学性能，比如良好的导热性、自润滑性、高硬度等，所以能够满足多个行业的密封要求。自润滑性主要是由于碳化硅中含有一定量的微小石墨或碳颗粒，在密封面旋转时，这些小的石墨颗粒就会迅速在端面上形成一层石墨薄膜，起到固体润滑剂的作用，碳化硅与碳石墨配对时在各种情况下摩擦系数均很小(0.1左右)，这主要是石墨的润滑作用。碳化硅材料与其它材料配对时，为了有效地降低摩擦系数， 通常利用所密封的液体，使密封端面间形成一层液膜，利用膜压效应起到润滑的作用，目前采取的方法主要有:

①加工流体动压槽;

②制备密封端面具有球形孔隙的碳化硅密封环，球形孔径为微米级，孔隙率一般在 4 ～ 6% ;

③利用激光技术等手段，在碳化硅密封端面上加工一定量的微孔， 孔径和孔深都是微米级尺寸。

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