Siliziumkarbid ist eines der am häufigsten verwendeten Materialien zur Herstellung von Dichtflächen für Gleitringdichtungen, die harten Bedingungen ausgesetzt sind. Dank seiner mechanischen und chemischen Eigenschaften kann dieses Material sich sehr unterschiedlichen Anwendungen anpassen, wodurch es extrem vielseitig ist. Hiervon ausgehend ist es notwendig, die richtige Art von Siliziumkarbid auszuwählen, um die Haltbarkeit der Dichtungen zu maximieren und mögliche Ausfälle zu vermeiden, die zu Stillständen, unerwarteten Kosten und Sicherheitsrisiken führen könnten.
In vielen Fällen sind die Ausfälle bei Pumpen mit der Wahl eines ungeeigneten Materials für die Arbeitsbedingungen verbunden. Es ist daher wichtig zu verstehen, welche Vorteile Siliziumkarbid bietet und welche seiner Varianten sich am besten für jede Anwendung eignen, um die Wartungskosten zu minimieren und die Produktionskontinuität zu fördern. Im Folgenden werden wir diese und andere wichtige Aspekte des Materials besprechen:
H2- Was ist Siliziumkarbid und warum ist seine Verwendung so weit verbreitet?
Siliziumkarbid ist eine Verbindung aus Silizium und Kohlenstoff, die eine große Härte und chemische Stabilität aufweist. Diese Eigenschaften machen es zu einem idealen Material für Teile, die ständiger Reibung ausgesetzt sind, wie die Reibflächen von Gleitringdichtungen. Insbesondere hervorzuheben ist seine Integration in Patronen und Prozessverschlüsse.
Außerdem hat es die Fähigkeit, seine Eigenschaften sogar unter hohen Temperatur- und Druckbedingungen zu behalten, was das Auftreten von Störungen reduziert, und die Lebensdauer der Geräte verlängert. All dies hat dazu beigetragen, dass es zu einem Referenzmaterial für die Herstellung von mechanischen Komponenten in Sektoren wie der Chemie, der Petrochemie, der Lebensmittelindustrie, der Wasseraufbereitung oder dem Recycling geworden ist.
Dank der Fortschritte in den Fertigungsprozessen ist es jetzt möglich, Siliziumkarbid mit unterschiedlichen Reinigungsgraden und kristalliner Struktur zu produzieren, um seine Eigenschaften für jede spezifische Anwendung anzupassen. Es ist genau diese Anpassungsfähigkeit, die es von anderen traditionellen Materialien unterscheidet.
Das sind einige der Industrien, die am meisten vom Siliziumkarbid profitieren:
- Chemie und Petrochemie, wegen seiner Widerstandsfähigkeit gegenüber aggressiven Produkten.
- Wasseraufbereitung und Entsalzung, wegen seiner Widerstandsfähigkeit gegenüber Druck und Abnutzung.
- Lebensmittel- und Pharmaindustrie, wegen seiner Temperaturbeständigkeit und ihrer guten Dichtleistung.
- Papier- und Bergbau, wegen seiner Beständigkeit gegen abrasive Flüssigkeiten.
- Spezifische Modelle von Gleitringdichtungen und Patronen, die an jedes Bedürfnis angepasst sind, wie LRB17 (Kläranlagen), LSC40 (jedes Sektor), LMS23/LMS27 (Chemiebranche) oder LDC80G/LDC83 (Pharmaindustrie).
Vorteile von Siliziumkarbid gegenüber anderen Materialien
Die Wahl von Siliziumkarbid für die Herstellung von Dichtungen bietet eine Reihe direkter Vorteile für den täglichen Betrieb. Es bietet diese Vorteile dank seiner hohen Widerstandsfähigkeit gegenüber abrasiven Materialien, wo andere Komponenten schnell abnutzen. Es ist vollständig kompatibel mit pastösen, klebrigen und chemisch aggressiven Substanzen, ohne dass dies die Leistung beeinträchtigt, was zu weniger unvorhergesehenen Ausfällen und einer Reduzierung der Wartungskosten führt. Außerdem ermöglicht seine hohe Abriebfestigkeit längere Intervalle zwischen den Wartungen und fördert die Vorhersehbarkeit und Sicherheit.
In die Qualität zu investieren, wie in Siliziumkarbid, ist oft mittelfristig rentabler als billigere, aber weniger langlebige Alternativen. Wenn eine Störung auftritt, entstehen Kosten durch den Kauf eines neuen Teils, die Arbeitskraft und die Zeit, in der die Produktionslinie stillgestanden hat. Daher ist es wichtig, die Gesamtkosten über die gesamte Lebensdauer des Geräts zu berücksichtigen und nicht nur den Anschaffungspreis.
Zusammenfassend sind dies einige der wichtigsten Vorteile dieses Materials:
- Längere Lebensdauer der mechanischen Dichtung, sogar unter sehr anspruchsvollen Bedingungen.
- Weniger Wartungsstopps dank seiner Verschleißfestigkeit.
- Kompatibilität mit abrasiven, klebrigen oder chemisch aggressiven Flüssigkeiten.
- Gutes Verhalten selbst bei hohen Temperaturen und Drücken.
- Vielseitigkeit, um sich an verschiedene Anwendungen anzupassen.
Arten von Siliziumkarbid: Welches für die jeweilige Anwendung wählen
Es gibt verschiedene Arten von Siliziumkarbid, abhängig davon, wie es hergestellt wird und welche Eigenschaften es in jedem Prozess gewinnt oder verliert. Hier ist eine Tabelle mit den vier am häufigsten verwendeten Varianten der Reibflächen, um die Auswahl des richtigen Typs je nach Anwendung zu erleichtern.
| Siliziumkarbidart | Herstellungsprozess | Hauptvorteil | Bevorzugte Nutzung |
| Sintern | Chemisches Sintern | Geringere Herstellungs-kosten | Wenig aggressive Flüssigkeiten oder Flüssigkeiten mit geringer chemischer Konzentration |
| Sintern ohne freies Silizium | Sintern durch Wärmebehandlung | Sehr hohe chemische Beständigkeit | Praktisch jedes Produkt, einschließlich der aggressiven |
| Mit Grafit | Integriert Graphitpartikel in das Kristallgitter | Besseres Verhalten mit wenig Schmierung | Zähe, klebrige oder leicht verdampfende Flüssigkeiten |
| Diamantbeschichtet | Oberflächen-beschichtung mit Diamantpartikeln | Trockener Betrieb für kurze Zeiträume | Gleitring-dichtungen in vertikalen Reaktoren |
Gesintertes Siliziumkarbid
Diese Variante wird durch einen chemischen Prozess gewonnen, der die Herstellungskosten senkt und eine ausgezeichnete Wahl für gängige Anwendungen im Bereich der Kläranlagen darstellt, wo effiziente Lösungen für Flüssigkeiten mit niedriger chemischer Konzentration oder nicht übermäßig aggressiven Eigenschaften erforderlich sind. In diesen Anlagen ist die Anwendung der Gleitringdichtung LRB17 von besonderer Bedeutung. Obwohl es keine hohe Leistung gegenüber schweren chemischen Angriffen zeigt – sie kann an Härte verlieren oder in sehr aggressiven Umgebungen schneller verschleißen – hat es die Besonderheit, Elektrizität zu leiten, ein Faktor, der sich vom sinterfreien Silizium unterscheidet.
Gesintertes Siliziumnitrit ohne freies Silizium
In diesem Fall wird das Material durch eine Wärmebehandlung gesintert, wodurch ein viel kompakteres Kristallgitter erzeugt wird. Als Ergebnis weist das Material eine viel höhere chemische Beständigkeit auf und ist praktisch gegen jedes aggressive Produkt ohne Verschlechterung beständig. Aufgrund seiner hohen Vielseitigkeit und langfristigen Zuverlässigkeit passt es sich an jedes Industrie-Segment an, wobei ein Schlüssel-Exemplar dieser Variante die Patrone LSC40 ist. Es unterscheidet sich chemisch von gesintertem Silizium, da es isolierend ist und keinen Strom leitet.
Siliziumkarbid mit Graphit
Diese Art von Karbid enthält Graphitpartikel in seinem Kristallgitter, was sein Verhalten unter schlechten oder anspruchsvollen Schmierungsbedingungen erheblich verbessert. Es ist ideal für Prozesse in der Chemieindustrie, wo häufig pastöse, klebrige oder schnell verdampfende Flüssigkeiten zum Einsatz kommen. Die mit dieser Technologie entwickelten Lösungen, wie die Modelle LMS23 oder LMS27, ermöglichen es, die Reibung an der Kontaktfläche in kritischen Momenten drastisch zu reduzieren, wodurch die Dichtung geschützt wird und ungeplante Stillstände oder das Arbeiten mit Gasbarrieren vermieden werden.
Diamantbeschichtetes Siliziumkarbid
Die Herstellung erfolgt durch Aufbringen einer Oberflächenbeschichtung aus Diamantmikropartikeln auf die Reibfläche, was die Härte erheblich erhöht. Dieses Merkmal ermöglicht es der Gleitringdichtung, kurzfristig im Trockenzustand oder bei niedrigen Geschwindigkeiten zu arbeiten, ohne den Verschleiß zu beschleunigen. Besonders geschätzt wird dies in Anwendungen der Pharmaindustrie und bei Dichtungen für vertikale Reaktoren. In dieser anspruchsvollen Kategorie stechen die Modelle LDC80G und LDC83 hervor.
Wählen Sie das geeignete Siliziumkarbid mit Hilfe von Lidering
Bei Lidering stellen wir nicht nur Reibflächen her, sondern auch komplette Lösungen für Patronen und Prozessverschlüsse, die auf komplexe Sektoren wie das Recycling abgestimmt sind. Außerdem stellen wir Schutzmäntel, Lager und Verschleißringe aus Siliziumkarbid her, um die Gesamtlebensdauer Ihrer Rotationsgeräte zu verbessern.
Es ist wichtig, immer die Art der Anwendung zu berücksichtigen, für die sie verwendet wird, da die Wahl der am besten geeigneten Variante einen echten Unterschied in Bezug auf Zuverlässigkeit, Lebensdauer der Dichtungen, Wartungskosten und Reduzierung von Ausfällen ausmacht.
Wenn Sie Fragen haben, kontaktieren Sie Lidering und wir helfen Ihnen, die Lösung zu finden, die sich Ihren Bedürfnissen am besten anpasst.
