機(jī)械密封為什么常用碳石墨來做摩擦副？

碳石墨（以下簡稱石墨）是摩擦副中經(jīng)常選用的材料，這是因?yàn)樗性S多優(yōu)良性能。
1)較高的導(dǎo)熱性。碳的導(dǎo)熱系數(shù)20-40W/(mK)，石墨的導(dǎo)熱系數(shù)40-128W/(mK)，僅次于銀、銅和鋁，是非金屬材料中惟一具有高導(dǎo)熱率的材料，比某些金屬（例如司太利硬質(zhì)合金和哈氏合金等)的導(dǎo)熱率高得多。因此能及時(shí)將產(chǎn)生的摩擦熱散失，從而降低密封端面的溫度，這對(duì)提高其可靠性和使用壽命都是非常必要的。
2)較低的線膨脹系數(shù)。石墨的線膨脹系數(shù)為2×10-6~6×10-6/℃，大約是金屬的1/2~1/4。在溫度升高時(shí)，其熱變形較小，對(duì)保持密封端面的平行是有利的。低的膨脹系數(shù)加上高的導(dǎo)熱率，使其具有良好的熱穩(wěn)定性，耐熱、耐寒和耐熱沖擊性能好，在承受溫度劇變的時(shí)候不產(chǎn)生裂紋。
3)良好的耐腐蝕性。石墨的化學(xué)穩(wěn)定性很好，在空氣中400℃以下穩(wěn)定，除強(qiáng)氧化性介質(zhì)如王水、鉻酸、濃硫酸及鹵族元素外，可耐其他酸、堿、鹽及一切有機(jī)化合物的腐蝕。需要說明的是其耐蝕程度隨石墨的種類和浸漬劑的不同而異。
4)極好的自潤滑性。這是因?yàn)槭c金屬或其他材料相對(duì)摩擦?xí)r，石墨轉(zhuǎn)移到金屬表面，形成石墨與石墨的相對(duì)摩擦。此外石墨還有低的摩擦系數(shù)，石墨與金屬對(duì)磨對(duì)摩擦系數(shù)為0.04~0.05，在全液潤滑條件下，摩擦系數(shù)僅為0.008-0.01。
5)石墨的抗拉強(qiáng)度較低，抗壓強(qiáng)度較高，屬于一種脆性材料。由于硬度較低，常用做摩擦副中的軟環(huán)。可以很方便的進(jìn)行各種加工。其突出的特點(diǎn)是氣孔率較大，一般在18%-22%.為彌補(bǔ)此缺點(diǎn)，實(shí)際應(yīng)用的石墨都是浸漬過的，以堵塞氣孔，提高密封性。