无润滑轴承的轴瓦材料

HEATS

    无润滑轴承轴瓦材料主要有聚合物、碳石墨和特种陶瓷三大类。
    1、聚合物     
    聚合物又称塑料，作为机械工程材料使用的塑料称为工程塑料。它是以合成树脂为主要成分，还含有各种增塑剂、稳定剂、抗氧剂、防静电剂、阻燃剂、固化剂、增强料和填充料的有机高分子材料。
    聚合物的种类很多，按其特性分为热塑性和热固性两大类。
    热塑性聚合物常用的主要有：聚酰胺、聚缩醛、聚乙烯、聚四氟乙烯、聚丙烯、聚胺酯等。它们是具有线形或支链形结构的有机高分子化合物，可以反复受热软化和冷却变硬。热塑性塑料可用注塑、挤塑、吹塑、压延等工艺方法成型。
    热固性聚合物常用的主要有酚醛树脂、环氧树脂等。它们在加工过程中加入催化剂或固化剂使之固化，一旦固化完成，它就成为永远不可熔融的固体材料。热固性聚合物可用压塑、层压、浇铸等方法成型。
    常用塑料制作轴承、导轨、活塞环等摩擦副零件，例如水泵轴承，轧钢机轴承，船尾轴承等，特别是可以用塑料制作无润滑轴承。将聚四氟乙稀片材冲压成唇型密封圈、轴瓦、活塞环和垫片等，成功地应用于带式输送机、打字机、缝纫机、电唱机唱盘、水泵、纺织机械和农业机械等设备上。
    聚合物具有质轻、绝缘、减摩、耐磨、自润滑、耐腐蚀、成型工艺简单、生产效率高等特点。和金属材料比较，它们的摩擦学性能对环境温度和湿度敏感、与粘弹性有关的特性显著、机械强度底、弹性模量小，对润滑油的吸附性差。
    2、石墨材料   
    墨是由碳元素组成的一类非金属材料。它是碳元素3种异构体中的一种，属六方晶系，各层面由六角形环构成，层面与层面平行，呈有序的重叠晶体结构。
    石墨按来源分为天然石墨和人造石墨两种。人造石墨是由碳质材料经2500℃以上高温石墨化处理而成。
    碳石墨一般导电性好、耐热、耐磨、有自润滑性、高温稳定性好，耐化学腐蚀能力强，热导率比聚合物高，线胀系数小。在大气和室温条件下与镀铬表面的摩擦因数和磨损率都很低。但在湿度很低时会丧失润滑性。涂覆耐磨涂层能提高碳石墨的耐磨性。
    石墨不但可作固体润滑剂，可加入树脂、金属、陶瓷等材料中，增加这些材料的减摩性，还可直接作为摩擦副材料使用，如制作造纸、木材加工、纺织、食品等忌油场所的轴承，高温滑动轴承，密封圈，活塞环，刮片等。
    机械工程用碳石墨材料的“类”代表符号为M，有4个系列：碳石墨材料、电化石墨材料、树脂碳复合材料和金属石墨材料。
    3.陶瓷材料
    陶瓷是以无机非金属天然矿物或人造化合物为原料，经粉碎、成形和高温烧结而成的，由无数无机非金属小晶体和玻璃相组成的非金属材料。以无机非金属天然矿物，如粘土、长石、石英等为原料制成的是传统陶瓷；以人造化合物为原材料制成的是特种陶瓷。机械工程采用的陶瓷一般是以氧化铝、氧化镁、氧化锆、氧化铅、氧化钛、碳化硅、碳化硼、氮化硅、氮化硼等人造化合物为原料制作的特种陶瓷。
    陶瓷的性能在很大程度上决定于它们的显微结构，包括晶粒尺寸和分布，玻璃相的成分和含量，杂质的性质、含量和分布。而显微结构又由原料、组成和制造工艺所决定。陶瓷的共同特性是硬度和抗压强度高、耐高温、耐磨、抗氧化、耐腐蚀性好、质脆、不耐冲击和无延展性。
    陶瓷是一种较新的无润滑轴承的轴瓦材料，特别是SiC和Si3N4，它们的强度、耐热性和耐蚀性都很好，摩擦学性能也很好。