陶瓷阀座与阀芯
一、概括
采用反应烧结/无压烧结碳化硅陶瓷精密加工而成的关键阀门组件,专用于严苛工况下的流体控制系统。通过高硬度、自润滑的SiC摩擦副紧密配合,实现超高压差下的零泄漏密封、耐极端腐蚀与抗磨粒冲刷的核心功能,保障工业流程的可靠性与长周期运行。
二、 性能特点
1. 极端环境耐受性
耐化学腐蚀:
抵抗强酸(浓硫酸、氢氟酸)、强碱、氧化剂及有机溶剂侵蚀,适用pH 0-14全范围介质;
化学惰性优于不锈钢/合金,避免离子溶出污染超纯流体(如半导体级化学品)。
耐高温高压:
长期工作温度>1600℃(惰性气氛),热震稳定性优异(ΔT>800℃不破裂);
承压能力>100MPa,适用于超临界流体、高压蒸汽系统。
2. 卓越的摩擦学性能
超低磨损率:
SiC-SiC摩擦副硬度>2500HV,自润滑特性显著降低黏着磨损,寿命为氧化铝陶瓷阀的5倍以上;
耐磨粒冲刷:耐受含固体颗粒(如矿浆、催化剂)介质,表面侵蚀率<0.01mm/年。
零泄漏密封:
纳米级抛光表面(Ra<0.1μm)实现金属密封无法达到的氣密性,泄漏率<10⁻⁶ sccs(氦检)。
3. 机械与热学可靠性
抗冲击韧性:
断裂韧性KIC>4.5 MPa·m¹/²(通过增韧相优化),抵抗水锤冲击与频繁启停;
抗压强度>3500MPa,无塑性变形风险。
热匹配性优异:
低热膨胀系数(CTE 4.0×10⁻⁶/K)与多数金属壳体兼容,避免热循环导致的密封失效;
高热导率(120 W/mK)快速消散局部摩擦热,防止热应力开裂。
4. 洁净与生物兼容性
无污染表面:
纯度>99.95%,无金属离子析出,满足半导体、生物制药GMP洁净度要求;
表面光洁度抑制细菌滋生,可通过CIP/SIP在线灭菌。
三、 应用领域
1. 高端流程工业
化工/石化:强腐蚀介质控制(氯碱生产、酸再生装置)、催化剂输送阀;
能源:煤化工黑水阀、油气开采超临界CO₂注入阀、地热发电高温蒸汽调节阀。
2. 半导体与特种制造
晶圆制造:高纯化学品(HF、H₂SO₄)分配阀、CMP浆料控制阀;
光伏:多晶硅制备Cl₂/SiHCl₃工艺阀、硅烷输送阀。
3. 环保与核工业
危废处理:焚烧炉飞灰熔融系统高温阀门、放射性废液控制阀;
核反应堆:一回路硼酸调节阀、液态金属冷却剂(钠/铅铋)密封阀。
4. 特种装备
航天推进:火箭发动机燃料/氧化剂精密调节阀;
超临界水氧化:有机废物处理系统高压反应釜进出料阀。













