Каковы преимущества керамических уплотнительных колец из нитрида кремния

---

В современной промышленности торцевые уплотнения являются ключевыми компонентами вращающегося оборудования, такого как насосы, компрессоры и смесители, и их работа напрямую влияет на надежность, эффективность и срок службы оборудования. Выбор материалов для уплотнительного кольца, являющегося основой механических уплотнений, имеет решающее значение. Среди многочисленных материалов, Уплотнительные кольца из керамики на основе нитрида кремния стали одним из наиболее предпочтительных материалов для решения проблем, связанных с экстремальными условиями эксплуатации, благодаря своим превосходным комплексным характеристикам.

Предельная износостойкость, решение проблемы короткого срока службы оборудования
Преимущества подробно описаны:
Твердость керамики из нитрида кремния чрезвычайно высока и уступает только алмазу и кубическому нитриду бора, а твердость по Виккерсу превышает Hv5500. Это означает, что она может эффективно противостоять царапанию и износу твердых частиц в среде.
Проблема решена:
Сценарий: При транспортировке шлама, сточных вод или порошка, содержащего твердые частицы и волокна (например, шламовые насосы, насосы для сероочистки, насосы для горнодобывающей промышленности).
Болевая точка: Традиционные уплотнительные кольца из твердого сплава или металла быстро изнашиваются, что приводит к увеличению зазора между уплотнительными поверхностями, усилению утечек, частой замене и высоким эксплуатационным расходам.
Решение: Износостойкость уплотнительных колец из нитрида кремния в несколько раз выше, чем у твердых сплавов, что позволяет значительно продлить срок службы уплотнений и оборудования, сократить время простоя и расходы на обслуживание.

Превосходная коррозионная стойкость, отвечающая требованиям сильных агрессивных сред
Преимущества подробно описаны:
Нитрид кремния - это ковалентное соединение с очень стабильными химическими свойствами. За исключением фтористоводородной кислоты и сильной щелочи, он может противостоять коррозии большинства агрессивных сред, таких как кислота, щелочь, соль и т.д.
Проблема решена:
Сценарий: В таких отраслях, как химическая, фармацевтическая и гальваническая, средой может быть серная кислота, соляная кислота, гидроксид натрия и т.д.
Болевая точка: Металлические материалы, такие как нержавеющая сталь, быстро корродируют, образуя точечную или равномерную коррозию, нарушая плоскостность уплотнительной поверхности и вызывая нарушение герметичности.
Решение: Керамика из нитрида кремния практически не подвержена коррозии под воздействием этих химических сред, что обеспечивает долговременную целостность и стабильность уплотнительной поверхности в агрессивных средах и позволяет избежать внезапных протечек, вызванных коррозией.

Высокая прочность и вязкость, исключающая риск хрупкого разрушения
Преимущества подробно описаны:
Керамика из нитрида кремния не только обладает высокой твердостью, но и занимает одно из первых мест по прочности на изгиб и вязкости разрушения среди современных керамических изделий. Она может выдерживать высокое механическое давление и термические нагрузки, а ее устойчивость к механическим и термическим воздействиям значительно превосходит обычную глиноземистую керамику.
Проблема решена:
Сценарий: Условия эксплуатации с частыми остановками при запуске устройства, перепадами давления или эффектом гидроудара; незначительные столкновения, которые могут произойти во время монтажа или эксплуатации.
Болевая точка: Такие материалы, как алюмооксидная керамика, обладают низкой прочностью и склонны к хрупкому разрушению при нагрузках или ударах, что приводит к отбраковке всего уплотнительного кольца.
Решение: Высокая прочность нитрида кремния позволяет ему "рассеивать" энергию удара, предотвращать растрескивание, повышать надежность уплотнения и успешность установки, а также снижать потери от случайных повреждений.

Низкая плотность и малый вес, повышающие эффективность работы оборудования
Преимущества подробно описаны:
Плотность нитрида кремния составляет около 3,2 г/см³, что всего на 40% меньше плотности стали. Это делает уплотнительное кольцо из нитрида кремния легким компонентом.
Проблема решена:
Сценарий: Высокоскоростное вращающееся оборудование, такое как высокоскоростные насосы, центробежные компрессоры и т.д.
Болевая точка: тяжелые уплотнительные кольца могут создавать значительную центробежную силу, увеличивая нагрузку на оборудование, что может привести к повышенной вибрации, сокращению срока службы подшипников и увеличению потребления энергии.
Решение: Легкие кольца из нитрида кремния снижают инерцию вращения и центробежную силу, делая работу оборудования более плавной, способствуя снижению энергопотребления, вибрации и шума, а также продлевая срок службы окружающих компонентов, таких как подшипники.

Самосмазывание и низкий коэффициент трения обеспечивают экономию энергии и снижение потребления
Преимущества подробно описаны:
Нитрид кремния в паре со многими материалами, такими как углеродный графит и твердые сплавы, обладает превосходными самосмазывающимися свойствами и чрезвычайно низким коэффициентом трения.
Проблема решена:
Сценарий: Момент запуска в условиях сухого трения или граничной смазки; или условия работы при плохой смазываемости среды.
Болевая точка: Высокий коэффициент трения может привести к высокому пусковому моменту, высокому энергопотреблению и выделению большого количества тепла от трения, что может легко вызвать термическое растрескивание и аномальный износ уплотнительной поверхности.
Решение: Низкий коэффициент трения означает меньший пусковой и рабочий момент, что напрямую снижает энергопотребление приводного двигателя. Кроме того, при трении выделяется меньше тепла, что снижает риск теплового разрушения и обеспечивает более плавную и надежную работу уплотнения.

Превосходная термическая стабильность, подходит для работы в высокотемпературных средах
Преимущества подробно описаны:
Керамика из нитрида кремния может сохранять свою прочность и твердость при высоких температурах и может использоваться в течение длительного времени при температурах выше 1200 ℃ (в бескислородной среде), имея низкий коэффициент теплового расширения.
Проблема решена:
Сфера применения: высокотемпературные насосы, насосы для питания котлов, насосы для теплоносителя и другое оборудование.
Болевая точка: Металлические материалы размягчаются при высоких температурах, вызывая снижение прочности и твердости, что приводит к деформации и разрушению уплотнительной поверхности; несоответствие коэффициентов теплового расширения различных материалов также может привести к ослаблению или нарушению герметичности между уплотнительным кольцом и металлическим седлом.
Решение: Высокая термостойкость и низкий коэффициент теплового расширения нитрида кремния обеспечивают стабильность его размеров и механические свойства, не ухудшающиеся в условиях высоких температур, что гарантирует долговременную эффективность уплотнения.

Отличные изоляционные характеристики, исключающие электрохимическую коррозию
Преимущества подробно описаны:
Нитрид кремния - отличный электроизолятор, способный полностью изолировать ток.
Проблема решена:
Сценарий: Устройства с присутствующими блуждающими токами; в ситуациях, когда среда склонна к электрохимическим реакциям.
Болевая точка: При использовании металлического уплотнительного кольца ток проходит через уплотнительную поверхность, вызывая электроискровую эрозию или электрохимическую коррозию, образуя коррозионные ямы на уплотнительной поверхности и ускоряя разрушение уплотнения.
Решение: Изоляционные свойства нитрида кремния полностью исключают путь тока, что позволяет избежать проблем электрохимической коррозии и искровой эрозии, что делает его особенно подходящим для таких особых условий работы.

Уплотнительное кольцо из керамики на основе нитрида кремния - разумный выбор для высокопроизводительных применений
Керамическое уплотнительное кольцо из нитрида кремния сочетает в себе высокую износостойкость, коррозионную стойкость, высокую прочность, легкость, низкое трение, термостойкость и изоляционные свойства, что делает его практически идеальным механическим уплотнительным материалом. Он не всемогущ, но превосходно решает следующие типичные проблемы:
Решите проблему короткого срока службы оборудования, вызванного абразивным износом.
Решение проблемы быстрого разрушения уплотнений в высокоагрессивных средах.
Удовлетворение требований к стабильности и легкости в условиях работы на высоких скоростях и при высоком давлении.
Устранение проблем с деформацией и растрескиванием уплотнений, вызванных высокой температурой и тепловым ударом.
Решение проблемы точечной коррозии на уплотнительной поверхности, вызванной электрохимическими реакциями.
Хотя первоначальная стоимость керамических уплотнительных колец из нитрида кремния может быть выше, чем у традиционных материалов, их более длительный срок службы, меньшее время простоя, более высокая эффективность работы и низкие общие эксплуатационные расходы делают их идеальным выбором для пользователей, стремящихся к высокой надежности и долгосрочной стабильной работе во многих сложных промышленных областях.

Керамика Brudeze поставляет и продает широкий ассортимент высококачественного кварцевого стекла, включая глиноземистую керамику, циркониевую керамику, керамику из нитрида кремния, керамику из нитрида алюминия, керамику из карбида кремния, керамику из карбида бора, биокерамику, обрабатываемую керамику и т.д. Мы можем удовлетворить требования заказчика к различным керамическим изделиям.