如何選用摩擦副密封面（密封端面）材料？上海克蘭機械密封材料選用篇

機械密封的密封面材料選用的基本出發點是盡可能保證密封面材料具有必要的特性。根據大多數應用場合，為了滿足摩擦副材料的摩擦學相容性、化學相容性和電化學相容性,對于一般介質采用摩擦副材料軟對硬組合，軟材料密封面主要靠承磨臺的磨合性和自潤滑性來維持，而其中硬材料密封面靠耐磨臺的高精度來維持。只有對于特別的含硬固體顆粒介質，才采用摩擦副材料硬對硬組合。

碳石墨（簡稱石墨）常用作摩擦副的一個密封面，因為有自潤滑性對化學腐蝕有惰性和抵抗能力、在高溫下有運轉的能力有滿足規定特殊應用參數的可能性。石墨浸漬樹脂、熔融金屬或鹽溶液，可以減少滲透性達到密封和增強材料性能。

碳化硅是石墨的最佳配對材料，因為它具有優越的摩擦學(摩擦和磨損)性能、高強度和高剛度、接近金剛石的硬度、耐磨性和耐化學(腐蝕)性。碳化硅材料有許多種，每種材料都各有其特點：

• α相燒結碳化硅——極端的耐腐蝕性能；

• 反應燒結碳化硅——優異的摩擦學性能；

• 與石墨或空隙復合的碳化硅——具有改善的干運轉能力的高pv值；

• 硅化石墨——能在一定程度潤滑下運轉。

• 碳化鎢用在機械密封中，具有很高的強度和改善的韌性。

  
  

API 682:2004標準規定硬質密封端面的主要選擇是碳化硅和碳化鎢。

一般來說，當液體潤滑充分時，碳化硅對碳化硅的組合能有效運轉，碳化鎢與碳化鎢也可以是非常合乎情理的組合。利用不同種類碳化硅或與碳化鎢組合的硬面對硬面密封配合應小心使用，以免發生災害性故障。

從摩擦學的角度來說一般不贊成使用兩種同樣的材質做摩擦面。因此，把反應燒結碳化硅做成窄端面的，與寬端面的無壓燒結碳化硅組合使用。