機(jī)械密封材料之摩擦副材料和軟面材料

　　摩擦副材料

　　根據(jù)統(tǒng)計(jì)，機(jī)械密封的泄漏大約有800o-95%是由于密封端面摩擦副造成的。除了要保持密封面平行之外，主要是摩擦副的材料問題。

　　摩擦副材料應(yīng)具備下列條件：

　　1)機(jī)械強(qiáng)度高，能耐壓和耐壓力變形;

　　2)具有耐干磨性，耐高載荷性，自潤滑性好;

　　3)配對材料的磨合性好，無過大的磨損和對偶腐蝕;

　　4)耐磨性好，壽命長;

　　5)導(dǎo)熱性和散熱性好;

　　6)耐高溫性能好;

　　7)抗熱裂性能好;

　　8)耐腐蝕性強(qiáng);

　　9)線膨脹系數(shù)小，能耐熱變形和尺寸穩(wěn)定性好;

　　10)切削加工性好，成型性能好;

　　1)氣密性好;

　　12)密度小。

　　綜合衡量摩擦副材料，一般認(rèn)為：浸漬樹脂或金屬的石墨、材料，其導(dǎo)熱性和自潤滑性都很好，應(yīng)優(yōu)先考慮選用;強(qiáng)氧化性介質(zhì)，應(yīng)選用陶瓷材料;介質(zhì)含顆粒，應(yīng)選用硬對硬摩擦副材料，如碳化鎢一碳化鎢;強(qiáng)腐蝕介質(zhì)，應(yīng)選用填充聚四氟乙烯一陶瓷等。

　　軟面材料

　　軟面材料主要包括：

　　1)石墨。有兩種不同燒結(jié)石墨：碳石墨和電化石墨。前者質(zhì)硬而脆，后者質(zhì)軟、強(qiáng)度低、自潤滑性好。

　　石墨具有極好的自潤滑性和良好的導(dǎo)熱性，具有良好的耐腐蝕性但不耐強(qiáng)氧化介質(zhì)，具有抗熱沖擊性和低摩擦因數(shù)。然而石墨存在著氣孔率大、機(jī)械強(qiáng)度低的缺點(diǎn)。因此石墨用作軟面材料時，需要用浸漬等辦法來填塞孔隙，提高機(jī)械強(qiáng)度。

　　選擇合適的浸漬劑是非常重要的。

　　.浸漬劑的性質(zhì)決定了浸漬石墨的化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性、機(jī)械強(qiáng)度、使用溫度等。常用的浸漬樹脂有酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、呋喃樹脂等。酚醛樹脂耐酸性較好，環(huán)氧樹脂耐堿性好，而呋喃樹脂耐酸性和耐堿性均較好。

　　卜 硅化石墨是碳石墨材料經(jīng)硅化處理而得的碳化硅一碳復(fù)合材料。硅化處理的方法有化學(xué)氣相反應(yīng)法(CVR)和液硅浸滲法?；瘜W(xué)氣相沉積法為美國和日本采用，而俄羅斯和德國則用液硅浸滲法。前者Si或Si0氣體在180-20℃的高溫下作硅化反應(yīng)將表面轉(zhuǎn)化為Sic;而后者利用液態(tài)硅代替Si蒸氣或Si0氣體與CVR同樣作硅化處理。

　　2)聚四氟乙烯。

　　聚四氟乙烯具有較好的耐腐蝕性，很高的耐熱性和耐寒性，自潤滑性好，其動、靜摩擦因數(shù)均低于0.04。但它的導(dǎo)熱性差。為了克服其缺點(diǎn)，加人各種填充劑，成為填充四氟乙烯。