Чому силікований графіт

Повсюдне поширення карбіду кремнію, переважно китайського виробництва, при виготовленні пар тертя, різних втулок та підшипників ковзання, обумовлено аж ніяк не винятковими властивостями цього матеріалу. При, безсумнівно, високої твердості і окислювальної стійкості, карбід кремнію досить крихкий, а це істотний недолік для виробів, що виробляються з нього. Навпаки, розроблений ще в найкращі роки для радянської промисловості, силікований графіт має унікальні характеристики міцності та окислювальну стійкість, які обумовлюються зв'язкою вуглецевої фази у вигляді графіту, фази металевого кремнію і карбіду кремнію. Силікований графіт отримують просоченням графітових деталей будь-якої форми складності рідким кремнієм. В результаті короткочасної взаємодії кремнію з вуглецем формується об'ємний пористий каркас з карбіду кремнію, в якому знаходиться вуглець і кремній, що не вступили у взаємодію.

Основною перевагою силіцірованих графітів перед карбідокремнієвими виробами є наявність пружно-пластичної матриці як не прореагований з кремнієм графіту. Наявність пластичної складової (15-35% вільного графіту) дозволяє підвищити тріскостійкість K1с в 2-2,5 рази в порівнянні з монолітного самозв'язаного карбіду кремнію. Високе значення по тріщиностійкості актуально в тих умовах, коли деталі працюють в умовах знакозмінних навантажень, наприклад: короткочасна робота насоса для перекачування хімічно-агресивної рідини призводить до розігріву пари тертя, при різкій подачі середовища, що перекачується, відбувається термоудар, що призводить до руйнування поверхні перестає працювати. Силікований графіт можна також розглядати якхаотичноармований композиційний матеріал особливо СГП-05, що дозволяє йому мати високу твердість 72-80 од. HRC і при цьому мати досить високий показник межі міцності при згинанні. Застосування такого матеріалу актуальне в тих областях, де потрібна висока надійність пар тертя, наприклад, насоси для АЕС

На роботу торцевого ущільнення позитивно також впливає рівномірний розподіл вільного вуглецю, а в нашому випадку графіт виконує роль твердого мастила, що перешкоджає утворенню плямистого зносу, утворенню сколів і позитивно впливає на експлуатаційний термін служби пари тертя. При виготовленні деталей з монолітного самопов'язаного карбіду кремнію, матеріал заготовки - вуглець і готові кристали кремнію карбіду піддаються змішуванню, а потім пресують. На розташування кристалів первинного карбіду кремнію позначаються всі технологічні недоліки операції змішування, що призводить до неоднорідності готового виробу.

Тільки зниження продуктивності по суті єдиного, ще з радянських часів, заводу - виробника та складність виробництва силікованих графітів дали шанс імпортним матеріалам на поступове витіснення вітчизняних.

Компанія «УралМеталГрафіт», зібравши позитивний виробничий досвід минулого та внісши свої унікальні розробки, виробляє українські високотехнологічні матеріали, а саме силіковані графіти, традиційне позначення яких СГ-М (силікований графіт м'який), СГ-П (силікований графіт щільний), СГ-Т (силікований графіт твердий), які впевнено знаходять собі застосування в різних галузях виробництва України і країн ближнього зарубіжжя.

Тарабанов А.С., Костіков В.І. Силікований графіт. М: Металургія, 1977. 206 с.
Шагарова О.М.Вибір та обґрунтування способів підвищення довговічності обладнання технологічних ліній виробництва кварцового піску. Дис. на соїск. уч. степ. к.т.н., М., МДГУ, 2005