產品概述
石墨填料環是由高純柔性石墨材料制成的密封元件,具有優異的耐高溫、耐腐蝕和自潤滑特性。廣泛應用于高溫高壓工況下的泵、閥門、反應釜等設備的軸封系統,是傳統編織填料的理想升級替代品。
專業參數
分類 | 參數項目 | 技術指標 | 測試標準 |
基礎參數 | 材質 | 高純柔性石墨(碳含量≥99%) | ASTM C709 |
顏色 | 深灰色至黑色 | 目視 | |
密度 | 1.0-1.3 g/cm3 | ASTM D3800 | |
物理性能 | 壓縮率 | 18%-25% | ASTM F36 |
回彈率 | ≥45% | ASTM F36 | |
摩擦系數 | 0.04-0.12 | ASTM D1894 | |
機械性能 | 抗壓強度 | 15-35 MPa | ASTM D695 |
抗拉強度 | 5-12 MPa | ASTM D638 | |
使用參數 | 溫度范圍 | -200℃~1650℃ | ASTM E228 |
壓力等級 | ≤35 MPa | ASME B16.34 | |
最大線速度 | ≤25 m/s | ISO 1940 | |
化學性能 | PH值范圍 | 0-14 | ASTM E70 |
耐腐蝕性 | 耐大多數酸堿溶劑 | ASTM D543 | |
壽命參數 | 使用壽命 | 6000-12000小時 | ISO 15848 |
尺寸參數 | 內徑范圍 | 3-500 mm | ASME B16.47 |
截面尺寸 | 3-50 mm | ASME B16.47 | |
尺寸公差 | ±0.02 mm | ISO 286-2 |
材料類型與結構特性
分類
材料構成
結構特點
物理特性
純柔性石墨環
高純膨脹石墨(碳含量≥99%)
多層石墨箔壓制
- 無增強層,質地柔軟 密度:1.0~1.5 g/cm3
- 孔隙率:15~25% 金屬增強型
石墨+304/316L不銹鋼絲網(厚度0.1~0.3mm)
交替疊層結構(石墨/金屬)
- 邊緣包覆金屬防飛散 抗壓強度:≥50MPa
- 橫向抗拉強度:≥10MPa 纖維復合型
石墨+碳纖維(3K/12K編織)
三維網狀纖維骨架
- 石墨浸漬填充 動態摩擦系數:0.08~0.12
- 抗彎曲疲勞次數:>10?次
該產品具有三大核心特性:
1. 卓越的耐溫性能:可在-200℃至1650℃的極端溫度范圍內保持穩定的密封效果,特別適合高溫工況應用。
2. 出色的化學穩定性:對大多數酸、堿、有機溶劑等腐蝕性介質表現出極佳的抗性,PH值適應范圍0-14。
3. 優異的自潤滑性:摩擦系數低至0.04-0.1,能有效降低軸功率損耗,延長設備使用壽命。
石墨填料環相比傳統密封材料具有顯著優勢:
- 密封性能提升50%以上
- 使用壽命延長3-5倍
- 維護周期大幅延長
- 節能效果顯著
特殊制作工藝
1. 核級純化處理:純度達99.99%
2. 梯度密度設計:環體采用三層密度梯度結構
3. 復合增強技術:金屬絲/陶瓷纖維復合增強
4. 表面改性處理:特殊浸漬工藝提升耐蝕性
5. 激光精密切割:尺寸精度達±0.02mm
先進改性技術
技術類型
實施方法
性能提升效果
應用案例
納米強化
石墨烯摻雜(0.5~3wt%)
抗壓強度提升200%
- 導熱系數提高80% 超高壓壓縮機密封環
表面鍍層
磁控濺射CrN涂層(5~10μm)
耐磨性提高10倍
- 抗氧化溫度提升至600℃ 航空燃油泵密封
復合織構
激光加工微孔陣列(Φ50μm)
摩擦系數降低40%
- 儲油效應延長潤滑周期 高速離心機密封系統
主要應用領域
1. 能源電力:汽輪機、鍋爐給水泵、核主泵
2. 石油化工:加氫反應器、高溫泵、壓縮機
3. 制藥食品:發酵罐、滅菌設備、食品加工機械
4. 冶金工業:連鑄機、軋機、高溫風機
5. 航天軍工:火箭發動機、特種設備密封
增強型產品附加參數
增強類型
抗壓強度提升
最高使用溫度
適用工況
不銹鋼絲增強
+50%
650℃
高壓工況
因科鎳絲增強
+80%
850℃
核級工況
陶瓷纖維增強
+60%
1650℃
超高溫工況