石墨密封材料的分類
石墨是用量最大、使用范圍最廣的密封摩擦副材料,石墨是開采得到的碳的三種形態之一。在這三種形態中,金剛石和石墨是結晶形碳,具有晶體的特征,而各種煤炭則是不具有晶體的特征,因此可稱為無定形炭。石墨與金剛石和各種煤炭,無論外形或組織結構以及物理化學性質都有明顯的差別。而作為密封材料的石墨,由于原料的種類、粒度、組成以及制造工藝的不同,其性能也不一樣。密封用于石墨主要分為四大類:
(1)燒結石墨;
(2)樹脂成型石墨;
(3)金屬石墨;
(4)特種石墨。
在燒結石墨中,又分為純石墨、樹脂浸漬石墨和金屬浸漬石墨。其中純石墨包括:
(1)碳素質石墨;
(2)石墨質石墨。
樹脂浸漬石墨根據浸漬樹脂的不同,可分為:
(1)酚醛樹脂浸漬石墨;
(2)呋喃樹脂浸漬石墨;
(3)丙烯酸樹脂浸漬石墨。
金屬浸漬石墨根據浸漬金屬的不同,可分為:
(1)鉛浸漬石墨;
(2)錫浸漬石墨;
(3)白銅合金浸漬石墨;
(4)銻浸漬石墨;
(5)銅浸漬石墨;
(6)錫青銅浸漬石墨;
(7)鉛青銅浸漬石墨;
(8)鋁浸漬石墨;
(9)銀浸漬石墨。
樹脂成型石墨主要包括:
(1)酚醛樹脂成型石墨;
(2)呋喃樹脂成型石墨;
(3)環氧樹脂成型石墨。
金屬石墨主要有下面二大類:
(1)銅燒結石墨;
(2)銅是、鉛燒結石墨。
除此之外,還有陶瓷燒結石墨等。
石墨作為密封材料所以能獲得廣泛的應用,主要是因為石墨具有下列特點:
(1)具有良好的自潤滑性和低的摩擦系數
石墨材料本身的晶格結構決定了它具有自潤滑性,當石墨與鋼對磨時,摩擦系數一般為0.04~0.05,經過浸漬處理的碳素石墨在液體動力潤滑條件下,摩擦系數在0.08~0.01之間。
(2)具有高的導熱系數和低的線脹系數
石墨密封材料的導熱系數一般在116~128W/m•K之間,線脹系數在(2~3)×10-61/℃之間,這就使材料具有較高的抗熱震能力,可有效地減少或避免密封摩擦副在高參數下常產生的熱裂失效。
(3)具有良好的耐溫性
(4)具有優良的耐腐蝕性能
可耐除強氧化性介質外,各種濃度的酸、堿、鹽及有機化合物的腐蝕。
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