耐腐蝕多級離心泵機械密封材料大致分為四大類:摩擦副材料、輔助密封圈材料、加載彈簧材料和其他結構件材料。
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耐腐蝕多級離心泵摩擦副材料
對摩擦副材料的要求:耐磨性強、耐腐蝕性好、機械強度高、有良好的耐熱性和熱傳導性、摩擦系數小且有一定的自潤滑性、氣密性好、易成型加工。常用的材料有:
(1)硬質合金
硬質合金具有硬度.高、耐磨損、耐高溫、線膨脹系數小、摩擦系數低和組對性好等許多優異的性能。
(2)上程陶瓷
工程陶瓷具有極好的化學穩定性,硬度高、耐磨損,是耐腐蝕機械密封理想的摩擦副組對材料。其缺點是抗擊韌性低,脆性人。機械密封用陶瓷有:氧化鋁陶瓷、氧化鋁基金屬陶瓷、鉻鋼玉陶瓷、氮化硅陶瓷、碳化硼陶瓷、碳化硅陶瓷等。
(3)碳石墨
碳石墨具有以下特性:良好的自潤滑性和低的摩擦系數,組對性能好,容易加工。常用碳石墨有:燒結石墨、樹脂結合石墨、熱解石墨
(4)填充聚四氟乙烯
聚四氟乙烯PTFE是惰性最強的有機聚合物,除熔融堿金屬外,幾乎對一切已知的化學品均無反應;具有很低的摩擦系數(0.04);不粘滯,并有極好的抗老化性能。但它的熱膨脹系數約為鋼的10倍,而熱一導率僅為鋼的1/120。用作摩擦副材料時,為克服這些缺點,通常在PTFE中加人適量的各種填充劑,構成復合材料,以改善其性能。
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輔助密封圈材料
輔助密封圈材料應具備以下性能:有良好的彈性,適中的硬度和小的壓縮永久變形;耐高、低溫的老化性能好;與介質相容不易產生溶脹、溶縮、分解和硬化;有較小的摩擦系數,耐磨損和有一定的抗撕裂強度。目前輔助密封圈所使用的材料主要有:
(1)通用合成橡膠
1)丁睛橡膠;
2)氟橡膠;
3)乙丙橡膠;
4)硅橡膠(甲基乙烯基硅橡膠、苯基硅橡膠、氟硅橡膠、苯撐硅橡膠);
5)氯醇橡膠。
(2)聚四氟乙烯
(3)其他材料
填充聚四氟乙烯、柔性石墨、石棉以及橡膠復合材料等,主要用于高溫場合。金屬材料包括低碳鋼、銅、鋁、鎳、不銹鋼、蒙乃爾合金、因科鎳合金等。金屬材料通常作空心O型圈和楔形圈,用于補償環的密封。
彈性元件材料
彈性元件是機械密封的加載元件,要求強度高、彈性極限高、耐疲勞、耐腐蝕以及耐高、低溫。
其他結構材料
機械密封使用的其他結構材料,除滿足機械強度外,還要求耐腐蝕。一般常用2Cr13, 1Cr18Ni9Ti, OCr18Ni12Mo2Ti, OCr17Ni14Mo2, Monel等。