一、熱處理爐用盤根

熱處理爐用盤根是專門應(yīng)用于熱處理行業(yè)各種爐型的密封填料，也被稱為熱處理爐密封盤根，主要用于熱處理爐爐門、爐體法蘭、觀察孔、轉(zhuǎn)軸等位置的動靜態(tài)密封，阻擋爐內(nèi)高溫保護氣體、煙氣泄漏，同時避免外界冷空氣進入爐內(nèi)影響熱處理工藝的溫度穩(wěn)定性和氣氛純度，是熱處理生產(chǎn)中保障工藝穩(wěn)定性、提升生產(chǎn)安全性、降低能耗的核心密封元件。

熱處理行業(yè)的生產(chǎn)環(huán)境具有高溫、氣氛復(fù)雜、冷熱交替頻繁的特點，普通工業(yè)密封盤根無法滿足這類場景的使用需求，因此熱處理爐用盤根在原材料選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計、性能指標上都有針對性的優(yōu)化，和普通盤根相比，具備更優(yōu)異的耐高溫性能、耐化學(xué)腐蝕性、抗熱震穩(wěn)定性和長期壓縮回彈性能。

二、常見熱處理爐用盤根的分類及特點

目前市場上主流的熱處理爐用盤根根據(jù)制作原材料的不同，主要分為以下幾類：

1. 石棉盤根（含耐火熱處理石棉盤根）

石棉盤根是早期熱處理爐使用zui廣泛的密封盤根，由石棉線浸漬石墨或者四氟乳液編織而成，價格低廉，具備一定的耐高溫性能，zui高長期使用溫度可以達到500℃到600℃，部分加了特殊耐高溫填料的石棉盤根可以用到800℃。

但石棉盤根存在明顯的缺點：第一，石棉是一類致癌物質(zhì)，生產(chǎn)和使用過程中都會產(chǎn)生粉塵，危害操作人員健康，目前很多國家和地區(qū)已經(jīng)限制石棉材料在工業(yè)場景中的使用，國內(nèi)也逐步淘汰石棉類密封產(chǎn)品在新建生產(chǎn)線中的應(yīng)用；第二，石棉盤根質(zhì)地偏硬，壓縮回彈性差，長期使用后收縮率大，需要頻繁調(diào)整壓緊力更換盤根，維護成本高；第三，高溫下容易粉化脫落，容易污染爐內(nèi)環(huán)境和工件，目前僅在一些小型老式熱處理爐上還有少量使用。

2. 石墨盤根（柔性石墨盤根）

柔性石墨盤根是由膨脹石墨線經(jīng)編織而成，是目前替代石棉盤根應(yīng)用zui廣泛的中高溫?zé)崽幚砻芊獠牧?，分為純石墨盤根和增強石墨盤根，增強石墨盤根一般會加入不銹鋼絲、銅絲或者碳纖維絲增強強度，提升結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

石墨盤根的主要優(yōu)勢：耐高溫性能優(yōu)異，純石墨盤根在非氧化氣氛下長期使用溫度可以達到1600℃，即使在氧化氣氛下也可以穩(wěn)定用到450℃左右，適配絕大多數(shù)中高溫?zé)崽幚砉に?；化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，耐受大部分熱處理保護氣氛和腐蝕介質(zhì)，和大多數(shù)介質(zhì)不發(fā)生反應(yīng)；壓縮回彈性好，能夠自動補償爐體變形和熱脹冷縮產(chǎn)生的間隙，密封性能穩(wěn)定；石墨本身具備自潤滑性，用于轉(zhuǎn)軸等動密封位置也能保持較低的摩擦系數(shù)，磨損小。

石墨盤根的不足：在高溫氧化環(huán)境下，石墨會緩慢氧化消耗，長期使用溫度超過500℃后氧化速度會明顯加快，使用壽命會有所降低；純石墨盤根強度較低，受到外力拉扯或者擠壓容易變形開裂，因此高負荷密封位置一般需要選用金屬增強的石墨盤根。

3. 碳纖維盤根

碳纖維盤根是由碳纖維浸漬聚四氟乙烯或者石墨乳液編織而成的密封盤根，針對熱處理場景的碳纖維盤根一般會選用高模量耐高溫碳纖維，部分會加入不銹鋼絲增強。

碳纖維盤根的特點：強度高，韌性好，抗蠕變性能優(yōu)異，長期壓縮后yong久變形??；導(dǎo)熱性能好，能夠快速導(dǎo)出密封位置的熱量，降低盤根自身的溫度梯度，提升抗熱震性能；耐高溫性能優(yōu)異，在氧化氣氛下長期使用溫度可以達到800℃到900℃，非氧化氣氛下可以達到1300℃，適配高溫?zé)崽幚頎t的使用要求；重量輕，安裝切割方便，密封性能穩(wěn)定，使用壽命比普通石墨盤根更長。

碳纖維盤根的主要缺點是價格比石墨盤根和石棉盤根更高，一般多用于工況要求比較高的大型連續(xù)熱處理爐、高溫?zé)崽幚頎t的關(guān)鍵密封位置。

4. 陶瓷纖維盤根

陶瓷纖維盤根也叫硅酸鋁纖維盤根，是由耐高溫陶瓷纖維（硅酸鋁纖維）編織或者擰制而成，部分產(chǎn)品會加入玻璃絲或者不銹鋼絲增強結(jié)構(gòu)強度，根據(jù)需要還會浸漬石墨或者耐高溫粘結(jié)劑提升密封性能。

陶瓷纖維盤根的核心優(yōu)勢：耐高溫性能優(yōu)異，普通型陶瓷纖維盤根長期使用溫度可以達到1000℃，高鋁型含鋯陶瓷纖維盤根的長期使用溫度可以達到1200℃到1400℃，是目前超高溫?zé)崽幚頎t使用zui廣泛的密封材料；導(dǎo)熱系數(shù)低，隔熱性能好，不僅能實現(xiàn)密封，還能降低爐體的熱損失，提升熱處理爐的節(jié)能效果；化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不會被大部分熱處理氣氛腐蝕，而且不會燃燒，在氧化環(huán)境下也能保持穩(wěn)定的性能；價格比碳纖維盤根更低，綜合xing價比高。

陶瓷纖維盤根的不足：壓縮回彈性比石墨和碳纖維盤根差，長期高溫使用后會有一定的體積收縮，需要定期壓緊調(diào)整；陶瓷纖維質(zhì)地偏脆，反復(fù)彎折后容易斷裂掉渣，部分工況下會掉屑污染爐內(nèi)環(huán)境，因此不適用于對清潔度要求極高的jing密熱處理場景。

5. 膨脹石墨盤根（柔性石墨帶編制盤根）

膨脹石墨盤根是由高倍率膨脹石墨經(jīng)過壓制編織制成，比普通柔性石墨盤根純度更高，密度更大，密封性能更好，一般用于高壓高溫?zé)崽幚頎t的法蘭、爐門密封，zui高使用溫度和柔性石墨盤基本一致，但是壓縮回彈性能更好，氣密性更高，使用壽命更長，缺點是成本比普通石墨盤根高。