پکینگ گرافیتی و تفاوت آن با پکینگ کربنی
- ساختار و تولید:
- الیاف گرافیتی: الیاف گرافیت به صورت رشتهای بافته شده و به شکل پکینگ در میآیند.
- نوارهای گرافیتی: نوارهای گرافیت انعطافپذیر (Flexible Graphite) از گرافیت منبسط شده (Expanded Graphite) تولید میشوند و به دور شفت پیچیده میشوند.
- پکینگهای ترکیبی: در این نوع پکینگ، گرافیت با الیاف دیگر (مانند آرامید یا PTFE) ترکیب میشود تا خواص مطلوبتری به دست آید.
- خواص کلیدی پکینگ گرافیتی:
- مقاومت حرارتی بسیار بالا: گرافیت میتواند دماهای بسیار بالا (تا 450 درجه سانتیگراد در هوا و تا 3000 درجه سانتیگراد در محیط خنثی) را تحمل کند.
- خود-روانکننده: گرافیت به طور طبیعی روان است و اصطکاک کمی دارد. این خاصیت باعث کاهش سایش شفت و پکینگ میشود.
- مقاومت شیمیایی خوب: گرافیت در برابر بسیاری از مواد شیمیایی خورنده مقاوم است (به جز اکسیدکنندههای قوی).
- هدایت حرارتی بالا: گرافیت به خوبی حرارت را منتقل میکند و از تجمع حرارت در پکینگ جلوگیری میکند.
- قابلیت آببندی خوب: گرافیت به خوبی به سطح شفت میچسبد و یک آببندی مؤثر ایجاد میکند.
- مقاومت در برابر فشار: بسته به نوع و ساختار پکینگ، میتواند فشارهای بالایی را تحمل کند.
- کاربردهای پکینگ گرافیتی:
- پمپها و شیرها: برای آببندی شفت پمپها و شیرهای انتقال سیالات داغ، خورنده یا با فشار بالا.
- توربینها و کمپرسورها: برای آببندی شفت توربینها و کمپرسورهای بخار و گاز.
- صنایع شیمیایی و پتروشیمی: برای آببندی تجهیزات در معرض مواد شیمیایی خورنده.
- نیروگاهها: برای آببندی تجهیزات در معرض بخار داغ و فشار بالا.
- صنایع فولاد و فلزات: برای آببندی تجهیزات در معرض دماهای بالا.
پکینگ کربنی (Carbon Packing):
پکینگ کربنی از الیاف کربن (Carbon Fiber) ساخته میشود. الیاف کربن از پیرولیز (تجزیه حرارتی) مواد آلی (مانند پلیآکریلونیتریل یا قیر) در دمای بالا و در محیط خنثی تولید میشوند.
- ساختار و تولید:
- الیاف کربن: الیاف کربن به صورت رشتهای بافته شده و به شکل پکینگ در میآیند.
- آغشتهسازی: الیاف کربن معمولاً با موادی مانند PTFE، روغن یا موم آغشته میشوند تا روانکاری و انعطافپذیری آنها افزایش یابد.
- خواص کلیدی پکینگ کربنی:
- استحکام مکانیکی بسیار بالا: الیاف کربن بسیار قوی هستند و مقاومت بالایی در برابر کشش، فشار و خمش دارند.
- مقاومت سایشی بالا: پکینگ کربنی در برابر سایش و فرسایش بسیار مقاوم است.
- مقاومت حرارتی خوب: الیاف کربن میتوانند دماهای بالا را تحمل کنند (البته کمتر از گرافیت خالص).
- وزن سبک: الیاف کربن بسیار سبک هستند.
- مقاومت شیمیایی خوب: الیاف کربن در برابر بسیاری از مواد شیمیایی مقاوم هستند.
- نیاز به روانکاری: الیاف کربن به تنهایی روان نیستند و برای کاهش اصطکاک و سایش نیاز به آغشتهسازی با روانکنندهها دارند.
- کاربردهای پکینگ کربنی:
- پمپها و شیرها: برای آببندی شفت پمپها و شیرهایی که با سیالات ساینده یا دارای ذرات جامد کار میکنند.
- همزنها و میکسرها: برای آببندی شفت همزنها و میکسرها در صنایع مختلف.
- کاربردهایی با سرعت بالا: به دلیل استحکام بالا و مقاومت سایشی خوب، برای کاربردهایی با سرعت چرخش بالا مناسب است.
- کاربردهایی با فشار بالا: برای آببندی سیستمهایی با فشار بالا.
تفاوتهای اصلی پکینگ گرافیتی و کربنی:
ویژگی | پکینگ گرافیتی | پکینگ کربنی |
---|---|---|
ماده سازنده | گرافیت خالص یا ترکیبی از گرافیت با مواد دیگر (مانند PTFE) | الیاف کربن آغشته شده با روانکنندهها |
مقاومت حرارتی | بسیار بالا (تا 3000 درجه سانتیگراد در محیط خنثی) | بالا (اما کمتر از گرافیت) |
روانکاری | خود-روانکننده (به طور طبیعی روان است) | نیاز به روانکاری (باید با موادی مانند PTFE یا روغن آغشته شود) |
استحکام مکانیکی | خوب | بسیار بالا |
مقاومت سایشی | خوب | بسیار بالا |
کاربردها | دماهای بسیار بالا، سیالات خورنده، نیاز به روانکاری خوب | سیالات ساینده، سرعتهای بالا، فشارهای بالا، نیاز به استحکام مکانیکی بالا |
قیمت | معمولاً گرانتر از پکینگ کربنی | معمولاً ارزانتر از پکینگ گرافیتی |
خلاصه:
- پکینگ گرافیتی: برای دماهای بسیار بالا و کاربردهایی که نیاز به روانکاری خوب دارند، مناسب است.
- پکینگ کربنی: برای کاربردهایی که نیاز به استحکام مکانیکی بالا و مقاومت سایشی خوب دارند، مناسب است.