Механик мөһерләркүп төрле тармаклар өчен агып чыгуларны булдырмауда бик мөһим роль уйныйлар. Диңгез сәнәгатендә барнасос механик герметиклары, әйләнүче вал механик герметиклары. Ә нефть һәм газ сәнәгатендә баркартридж механик мөһерләре,бүленгән механик мөһерләр яки коры газ механик мөһерләр. Автомобиль сәнәгатендә су механик мөһерләр бар. Ә химия сәнәгатендә миксер механик мөһерләр (болгатучы механик мөһерләр) һәм компрессор механик мөһерләр бар.
Төрле куллану шартларына карап, төрле материал белән механик герметик эремә таләп ителә. Кулланылган материалларның күп төрләре бармеханик вал герметиклары мәсәлән, керамик механик мөһерләр, углерод механик мөһерләр, силикон карбид механик мөһерләр,SSIC механик мөһерләр һәмTC механик мөһерләре.
Керамик механик мөһерләр
Керамик механик мөһерләр төрле сәнәгать кушымталарында мөһим компонентлар булып тора, алар әйләнүче вал һәм хәрәкәтсез корпус кебек ике өслек арасында сыеклык агып чыгуын булдырмас өчен эшләнгән. Бу мөһерләр үзләренең гаҗәеп тузуга чыдамлыгы, коррозиягә чыдамлыгы һәм экстремаль температураларга чыдамлыгы өчен югары бәяләнә.
Керамик механик пломбаларның төп роле - сыеклык югалуын яки пычрануын булдырмау аша җиһазларның бөтенлеген саклау. Алар нефть һәм газ, химик эшкәртү, су эшкәртү, фармацевтика һәм азык-төлек эшкәртү кебек күп тармакларда кулланыла. Бу пломбаларның киң кулланылышы аларның нык конструкциясе белән бәйле; алар башка пломба материаллары белән чагыштырганда югарырак эш үзенчәлекләре бирә торган алдынгы керамик материаллардан ясалган.
Керамик механик герметиклар ике төп компоненттан тора: берсе - механик хәрәкәтсез өслек (гадәттә керамик материалдан ясалган), икенчесе - механик әйләнмә өслек (гадәттә углерод графитыннан ясалган). Герметиклык ике өслек тә пружиналы көч ярдәмендә бер-берсенә басылганда барлыкка килә, бу сыеклык агып чыгуына каршы нәтиҗәле киртә булдыра. Җиһазлар эшләгәндә, герметик өслекләр арасындагы майлау пленкасы ышкылуны һәм тузуны киметә, шул ук вакытта тыгыз герметиклыкны саклый.
Керамик механик мөһерләрне башка төрләрдән аерып торган мөһим факторларның берсе - аларның тузуга каршы торучанлыгы. Керамик материаллар абразив шартларда зур зыян китермичә чыдам булырга мөмкинлек бирә торган бик яхшы катылык үзенчәлекләренә ия. Бу йомшак материаллардан ясалганнарга караганда азрак алыштыру яки хезмәт күрсәтүне таләп итә торган озаграк хезмәт итүгә китерә.
Керамика тузуга чыдам булудан тыш, гаҗәеп термик тотрыклылык күрсәтә. Алар югары температураларга чыдам, җимерелмичә яки герметик эффективлыгын югалтмыйча. Бу аларны башка герметик материаллар вакытыннан алда җимерелергә мөмкин булган югары температуралы кушымталарда куллану өчен яраклы итә.
Ниһаять, керамик механик мөһерләр төрле коррозияле матдәләргә чыдам булу белән бергә, химик яктан бик яхшы туры килә. Бу аларны каты химик матдәләр һәм агрессив сыеклыклар белән даими эш итә торган тармаклар өчен җәлеп итүчән сайлау итә.
Керамик механик мөһерләр бик мөһимкомпонент герметикларысәнәгать җиһазларында сыеклык агып чыгуын булдырмас өчен эшләнгән. Аларның уникаль үзенчәлекләре, мәсәлән, тузуга чыдамлык, җылылыкка тотрыклылык һәм химик матдәләр белән туры килүчәнлек, аларны төрле тармакларда төрле кушымталар өчен өстенлекле сайлау итә.
| керамик физик үзлек | ||||
| Техник параметр | берәмлек | 95% | 99% | 99,50% |
| Тыгызлык | г/см3 | 3.7 | 3.88 | 3.9 |
| Катылык | HRA | 85 | 88 | 90 |
| Күзәнәклелек тизлеге | % | 0.4 | 0.2 | 0.15 |
| Сыну ныклыгы | МПа | 250 | 310 | 350 |
| Җылылык киңәю коэффициенты | 10(-6)/K | 5.5 | 5.3 | 5.2 |
| җылылык үткәрүчәнлеге | W/MK | 27.8 | 26.7 | 26 |
Углерод механик мөһерләре
Механик углерод мөһерләренең озын тарихы бар. Графит - углерод элементының изоформасы. 1971 елда Америка Кушма Штатлары атом энергиясе клапанының агып чыгу проблемасын хәл иткән уңышлы сыгылмалы графит механик мөһерләү материалын өйрәнде. Тирән эшкәртүдән соң, сыгылмалы графит бик яхшы мөһерләү материалына әйләнә, ул мөһерләү компонентлары йогынтысында төрле углерод механик мөһерләргә әйләнә. Бу углерод механик мөһерләр химия, нефть, электр энергетикасы тармакларында, мәсәлән, югары температуралы сыеклык мөһерләрендә кулланыла.
Сыгылмалы графит югары температурадан соң киңәйтелгән графитның киңәюе нәтиҗәсендә барлыкка килгәнлектән, сыгылмалы графитта калган интеркаляцияләүче матдә күләме бик аз, ләкин тулысынча түгел, шуңа күрә интеркаляцияләүче матдәнең булуы һәм составы продукт сыйфатына һәм эшчәнлегенә зур йогынты ясый.
Карбон герметик өслек материалын сайлау
Баштагы уйлап табучы концентрлы күкерт кислотасын оксидант һәм интеркалятор буларак кулланган. Ләкин, металл компонентының герметикасына кулланылганнан соң, сыгылмалы графитта калган аз күләмдәге күкерт озак вакыт кулланылганнан соң контакт металлын коррозиягә дучар итә. Бу ноктаны исәпкә алып, кайбер ватан галимнәре аны яхшыртырга тырышканнар, мәсәлән, Сонг Кемин күкерт кислотасы урынына сиркә кислотасы һәм органик кислотаны сайлаган. Азот кислотасында әкренрәк һәм температураны бүлмә температурасына кадәр төшерә торган кислота азот кислотасы һәм сиркә кислотасы катнашмасыннан ясалган. Азот кислотасы һәм сиркә кислотасы катнашмасын кертүче агент буларак кулланып, күкертсез киңәйтелгән графит калий перманганаты белән оксидант буларак әзерләнгән, һәм сиркә кислотасы азот кислотасына әкренләп өстәлгән. Температура бүлмә температурасына кадәр төшерелә, һәм азот кислотасы һәм сиркә кислотасы катнашмасы ясала. Аннары бу катнашмага табигый кабырчыклы графит һәм калий перманганаты өстәлә. Даими болгату вакытында температура 30°C тәшкил итә. 40 минутлык реакциядән соң, су нейтральгә кадәр юыла һәм 50-60°C температурада киптерелә, ә киңәйтелгән графит югары температурада киңәюдән соң ясала. Бу ысул, продукт билгеле бер киңәю күләменә ирешә алган очракта, вулканизациягә ирешми, шулай итеп герметик материалның чагыштырмача тотрыклы характерына ирешелә.
| Төре | M106H | M120H | M106K | M120K | M106F | M120F | M106D | M120D | M254D |
| Бренд | Импрегнацияләнгән | Импрегнацияләнгән | Импрегнацияләнгән фенол | Сурьма углерод (A) | |||||
| Тыгызлык | 1.75 | 1.7 | 1.75 | 1.7 | 1.75 | 1.7 | 2.3 | 2.3 | 2.3 |
| Сыну көче | 65 | 60 | 67 | 62 | 60 | 55 | 65 | 60 | 55 |
| Кысылу көче | 200 | 180 | 200 | 180 | 200 | 180 | 220 | 220 | 210 |
| Катылык | 85 | 80 | 90 | 85 | 85 | 80 | 90 | 90 | 65 |
| Күзәнәклелек | <1 | <1 | <1 | <1 | <1 | <1 | <1.5 | <1.5 | <1.5 |
| Температуралар | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | 400 | 400 | 450 |
Кремний карбиды механик мөһерләре
Кремний карбиды (SiC) шулай ук карборунд дип тә атала, ул кварц комы, нефть коксы (яки күмер коксы), агач кисәкләре (яшел кремний карбиды җитештергәндә өстәргә кирәк) һ.б.дан ясала. Кремний карбиды шулай ук табигатьтә сирәк очрый торган минералга - тут агачына да ия. Хәзерге C, N, B һәм башка оксид булмаган югары технологияле утка чыдам чималларда кремний карбиды иң киң кулланыла торган һәм экономияле материалларның берсе булып тора, аны алтын корыч комы яки утка чыдам ком дип атарга мөмкин. Хәзерге вакытта Кытайда кремний карбидының сәнәгать җитештерүе кара кремний карбиды һәм яшел кремний карбиды дип бүленә, икесе дә алты почмаклы кристаллар, аларның өлеше 3,20 ~ 3,25 һәм микрокатылыгы 2840 ~ 3320 кг/м².
Кремний карбиды продуктлары төрле куллану мохитенә карап төрле төрләргә бүленә. Гадәттә, ул механик рәвештә күбрәк кулланыла. Мәсәлән, кремний карбиды яхшы химик коррозиягә чыдамлыгы, югары ныклыгы, югары катылыгы, яхшы тузуга чыдамлыгы, кечкенә ышкылу коэффициенты һәм югары температурага чыдамлыгы аркасында кремний карбиды механик герметикасы өчен идеаль материал булып тора.
SIC герметик боҗраларын статик боҗра, хәрәкәтләнүче боҗра, яссы боҗра һ.б. бүлергә мөмкин. SiC кремнийыннан төрле карбид продуктлары, мәсәлән, кремний карбиды әйләндергеч боҗра, кремний карбиды стационар утыргыч, кремний карбиды втулкасы һ.б. ясалырга мөмкин, бу клиентларның махсус таләпләренә туры килә. Аны шулай ук графит материалы белән бергә кулланырга мөмкин, һәм аның ышкылу коэффициенты алюминий оксиды керамикасы һәм каты эретмәгә караганда кечерәк, шуңа күрә аны югары PV кыйммәтендә, бигрәк тә көчле кислота һәм көчле селте шартларында кулланырга мөмкин.
SICның ышкылуын киметү - аны механик герметикларда куллануның төп өстенлекләренең берсе. Шуңа күрә SIC башка материалларга караганда тузуга һәм ертылуга яхшырак чыдам, герметикның гомерен озайта. Моннан тыш, SICның ышкылуын киметү майлауга ихтыяҗны киметә. Майлау җитмәү пычрану һәм коррозия ихтималын киметә, нәтиҗәлелекне һәм ышанычлылыкны арттыра.
SIC шулай ук тузуга бик нык каршы тора. Бу аның бозылмыйча яки ватылмыйча өзлексез куллануга чыдам булуын күрсәтә. Бу аны югары дәрәҗәдә ышанычлылык һәм ныклык таләп итә торган кулланылышлар өчен идеаль материал итә.
Аны шулай ук яңадан каплап һәм ялтыратып була, шуңа күрә пломба гомере дәвамында берничә тапкыр яңартылып була. Ул, гадәттә, механик яктан күбрәк кулланыла, мәсәлән, механик пломбаларда, чөнки ул яхшы химик коррозиягә чыдам, югары ныклык, югары катылык, яхшы тузуга чыдам, кечкенә ышкылу коэффициенты һәм югары температурага чыдам.
Механик герметик өслекләр өчен кулланылганда, кремний карбиды яхшыруга, герметикның гомерен арттыруга, хезмәт күрсәтү чыгымнарын киметүгә һәм турбиналар, компрессорлар һәм үзәктән тайпылыш насослары кебек әйләнүче җиһазларның эксплуатация чыгымнарын киметүгә китерә. Кремний карбиды, ничек җитештерелүенә карап, төрле үзлекләргә ия булырга мөмкин. Реакция белән бәйләнгән кремний карбиды реакция процессында кремний карбиды кисәкчәләрен бер-берсенә бәйләү юлы белән барлыкка килә.
Бу процесс материалның күпчелек физик һәм җылылык үзлекләренә сизелерлек тәэсир итми, ләкин ул материалның химик каршылыгын чикли. Проблема тудыручы иң еш очрый торган химик матдәләр - каустик матдәләр (һәм башка югары pH химик матдәләр) һәм көчле кислоталар, шуңа күрә реакция белән бәйләнгән кремний карбиды бу кушымталарда кулланылырга тиеш түгел.
Реакция белән инфильтрацияләнгәнкремний карбиды. Мондый материалда башлангыч SIC материалының тишекләре металлик кремнийны яндырып, инфильтрация процессында тутырыла, шулай итеп икенчел SiC барлыкка килә һәм материал гаҗәеп механик үзлекләргә ия була, тузуга чыдам була. Минималь кысылу сәбәпле, аны якын толерантлыклы зур һәм катлаулы детальләр җитештерүдә кулланырга мөмкин. Ләкин кремний күләме максималь эш температурасын 1350 °C белән чикли, химик каршылык та якынча 10 pH белән чикләнә. Материалны агрессив селте мохитендә куллану тәкъдим ителми.
Синтетиккремний карбиды материал бөртекләре арасында ныклы бәйләнешләр булдыру өчен алдан кысылган бик вак SIC грануласын 2000 °C температурада кимерү юлы белән алына.
Башта рәшәткә калыная, аннары күзәнәклелек кими, һәм, ниһаять, бөртекләр арасындагы бәйләнешләр кимерә. Мондый эшкәртү процессында продуктның сизелерлек кимүе күзәтелә - якынча 20% ка.
SSIC мөһер боҗрасы барлык химик матдәләргә дә чыдам. Аның структурасында металлик кремний булмаганлыктан, аны 1600°C кадәр температурада ныклыгына тәэсир итмичә кулланырга мөмкин.
| милекләр | R-SiC | S-SiC |
| Күзәнәклелек (%) | ≤0.3 | ≤0.2 |
| Тыгызлык (г/см3) | 3.05 | 3.1~3.15 |
| Катылык | 110~125 (HS) | 2800 (кг/мм²) |
| Эластик модуль (Gpa) | ≥400 | ≥410 |
| SiC эчтәлеге (%) | ≥85% | ≥99% |
| Si эчтәлеге (%) | ≤15% | 0,10% |
| Бөкелү көче (МПа) | ≥350 | 450 |
| Кысылу көче (кг/мм2) | ≥2200 | 3900 |
| Җылылык киңәю коэффициенты (1/℃) | 4.5×10-6 | 4.3×10-6 |
| Җылылыкка чыдамлык (атмосферада) (℃) | 1300 | 1600 |
TC механик мөһер
TC материаллары югары катылык, ныклык, ышкылуга чыдамлык һәм коррозиягә чыдамлык үзенчәлекләренә ия. Ул "Сәнәгать тешләре" дип атала. Югары сыйфатлы булуы аркасында ул хәрби сәнәгатьтә, аэрокосмик, механик эшкәртү, металлургия, нефть бораулау, электрон элемтә, архитектура һәм башка өлкәләрдә киң кулланыла. Мәсәлән, насосларда, компрессорларда һәм болгаткычларда вольфрам карбид боҗрасы механик герметик буларак кулланыла. Яхшы ышкылуга чыдамлык һәм югары катылык аны югары температура, ышкылу һәм коррозиягә чыдам детальләр җитештерү өчен яраклы итә.
Химик составы һәм куллану үзенчәлекләре буенча, TC дүрт категориягә бүленә: вольфрам кобальт (YG), вольфрам-титан (YT), вольфрам-титан тантал (YW) һәм титан карбиды (YN).
Вольфрам-кобальт (YG) каты корычмасы WC һәм Co дан тора. Ул чуен, төсле металлар һәм металл булмаган материаллар кебек сынучан материалларны эшкәртү өчен яраклы.
Стеллит (YT) WC, TiC һәм Co дан тора. Эретмәгә TiC өстәлү сәбәпле, аның тузуга чыдамлыгы арта, ләкин бөгелүгә ныклык, тарту сыйфаты һәм җылылык үткәрүчәнлеге кимегән. Түбән температурада сынучанлыгы аркасында, ул гомуми материалларны югары тизлектә кисү өчен генә яраклы, сынучан материалларны эшкәртү өчен түгел.
Вольфрам титан тантал (ниобий) кобальт (YW) эретмәгә югары температурада катылыкны, ныклыкны һәм ышкылуга чыдамлыкны арттыру өчен, тиешле күләмдә тантал карбиды яки ниобий карбиды ярдәмендә кушыла. Шул ук вакытта, ныклык та яхшыртылганга күрә, комплекслы кисү нәтиҗәлелеге арта. Ул, нигездә, каты кисү материаллары һәм өзек-өзек кисү өчен кулланыла.
Карбонлаштырылган титан нигез классы (YN) - TiC, никель һәм молибденның каты фазасы булган каты эретмә. Аның өстенлекләре - югары катылык, бәйләнешкә каршы тору, ярым ай формасындагы тузуга каршы тору һәм оксидлашуга каршы тору. 1000 градустан артык температурада да аны эшкәртү мөмкин. Ул эретмәле корычны һәм сүндерүче корычны өзлексез эшкәртү өчен кулланыла.
| модель | никель күләме (авырлык%) | тыгызлык (г/см²) | катылык (HRA) | бөкләү көче (≥N/мм²) |
| YN6 | 5.7-6.2 | 14.5-14.9 | 88.5-91.0 | 1800 |
| YN8 | 7.7-8.2 | 14.4-14.8 | 87.5-90.0 | 2000 ел |
| модель | кобальт күләме (авырлык%) | тыгызлык (г/см²) | катылык (HRA) | бөкләү көче (≥N/мм²) |
| YG6 | 5.8-6.2 | 14.6-15.0 | 89.5-91.0 | 1800 |
| YG8 | 7.8-8.2 | 14.5-14.9 | 88.0-90.5 | 1980 ел |
| YG12 | 11.7-12.2 | 13.9-14.5 | 87.5-89.5 | 2400 |
| YG15 | 14.6-15.2 | 13.9-14.2 | 87.5-89.0 | 2480 |
| YG20 | 19.6-20.2 | 13.4-13.7 | 85.5-88.0 | 2650 |
| YG25 | 24.5-25.2 | 12.9-13.2 | 84.5-87.5 | 2850 |