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    行業資訊

    機械密封為什么常用碳石墨來做摩擦副?

    碳石墨(以下簡稱石墨)是摩擦副中經常選用的材料,這是因為它有許多優良性能。
    1)較高的導熱性。碳的導熱系數20-40W/(mK),石墨的導熱系數40-128W/(mK),僅次于銀、銅和鋁,是非金屬材料中惟一具有高導熱率的材料,比某些金屬(例如司太利硬質合金和哈氏合金等)的導熱率高得多。因此能及時將產生的摩擦熱散失,從而降低密封端面的溫度,這對提高其可靠性和使用壽命都是非常必要的。
    2)較低的線膨脹系數。石墨的線膨脹系數為2×10-6~6×10-6/℃,大約是金屬的1/2~1/4。在溫度升高時,其熱變形較小,對保持密封端面的平行是有利的。低的膨脹系數加上高的導熱率,使其具有良好的熱穩定性,耐熱、耐寒和耐熱沖擊性能好,在承受溫度劇變的時候不產生裂紋。
    3)良好的耐腐蝕性。石墨的化學穩定性很好,在空氣中400℃以下穩定,除強氧化性介質如王水、鉻酸、濃硫酸及鹵族元素外,可耐其他酸、堿、鹽及一切有機化合物的腐蝕。需要說明的是其耐蝕程度隨石墨的種類和浸漬劑的不同而異。
    4)極好的自潤滑性。這是因為石墨與金屬或其他材料相對摩擦時,石墨轉移到金屬表面,形成石墨與石墨的相對摩擦。此外石墨還有低的摩擦系數,石墨與金屬對磨對摩擦系數為0.04~0.05,在全液潤滑條件下,摩擦系數僅為0.008-0.01。
    5)石墨的抗拉強度較低,抗壓強度較高,屬于一種脆性材料。由于硬度較低,常用做摩擦副中的軟環??梢院芊奖愕倪M行各種加工。其突出的特點是氣孔率較大,一般在18%-22%.為彌補此缺點,實際應用的石墨都是浸漬過的,以堵塞氣孔,提高密封性。

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