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轴瓦无润滑轴承轴瓦的主要材料

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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.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。

2.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。将聚四氟乙烯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。

3.碳石墨材料:石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。