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陶瓷密封件材料的密封特性

来源:银河娱乐官网【www.9992019.com】更新时间:2016-04-12
陶瓷密封件材料的密封特性:
    采取工程陶瓷密封件材料作为密封副结构,可充分利用 陶瓷密封件材料的表面特性,与金属密封件材料表面一样,尽管陶瓷材料表面经研磨加工后表面粗糙度较低,在表面上仍存在微观不平整性,即存在很多微凸体,典型的微凸体与表面可形成一定的角度。另外,陶瓷密封件材料在加工过程中,也可能在表面和亚表面产生一些显微裂纹和其它的缺陷。。
    由于陶瓷材料存在微观不平整性,两接触面也需要一个磨合期,两个相互接触而运动的陶瓷密封元件,在摩擦过程中,也有一个由磨合期到稳定磨损期的过程。这是因为陶瓷表面经磨削加工后所形成的微小波峰比较容易被磨去。这时的磨损速度较快,待这些微小波峰磨损掉后,就进入了相对稳定的磨损期。其陶瓷密封元件的表面达到相对光滑,这期间磨损、摩擦、摩擦热都在发生变化。在一定压力下,此时的密封度也由低到高变化,接触间隙随之减少。
    陶瓷材料除了表面存在微凸体外,还会被一层薄 膜所覆盖。在最外层可能有一个吸附层,这种吸附层决定于陶瓷材料的类型,对于非氧化铝陶瓷可由氧化层覆盖。对于氧化铝陶瓷,其本身就是氧化物结构,这种覆盖层,大多是大气中凝聚的水蒸气或碳氢化合物形成的表面物理吸附膜构成。而陶瓷密封件材料的显微组织是由许多微小颗粒和空穴组成,这些微观不平整性为这种物理吸附膜的覆盖提供了条件,因此,吸附层的形成可阻碍陶瓷材料的磨损,从而保证良好的密封。
    在密封结构中,密封不好就会引起泄漏,可以说密封与泄漏是一对共有的矛盾。泄漏是隔离物体上出现的传质现象,在陶瓷型密封结构中,由于在接触面上存在着微观不平整性,在磨合之前和磨合之中的泄漏是不一样的,它与密封副工作时间有密切关系,磨合期之前的接触间隙较大,其泄漏量相对比较大,此时,接触的真实面积并不大,只是些点接触,引起摩擦系数增大,从而加快微凸点的磨平,随着时间的推移,两接触面的间隙逐渐减小直至形成研合性接触状态,使得泄漏量降低到零状态。磨合以后,两接触表面的不平度会随着时间而增加,两配合的密封副表面的微凸体会相互磨损,会使得接触面积增加,造成泄漏量随之增加。对于工程陶瓷材料来说,由于化学稳定性好,热稳定性较高,这种泄漏量的变化是非常缓慢的。

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