石墨軸承的性質(zhì)是什么
1.具有杰出的化學(xué)安穩(wěn)性
石墨資料是一種化學(xué)安穩(wěn)的資料,其化學(xué)安穩(wěn)性不遜于貴金屬。在熔融的銀中它的溶解度僅為0.001%-0.002%。石墨不管在有機(jī)或是無(wú)機(jī)的溶劑中都不溶解。在大部分酸、堿和鹽中不腐蝕、不溶解。
2.石墨軸承的耐高溫功能
通過(guò)實(shí)驗(yàn),一般炭素級(jí)軸承運(yùn)用溫度可達(dá)350℃;金屬石墨級(jí)軸承也是350℃;而電化石墨級(jí)軸承可達(dá)450-500℃(在輕載荷情況下),其物理和機(jī)械功能仍堅(jiān)持不變,如果在真空或許保護(hù)氣氛下,其運(yùn)用溫度可達(dá)1000℃
3.杰出的自潤(rùn)滑功能
石墨軸承具有杰出的自潤(rùn)滑功能,主要有兩方面原因。原因之一是:石墨晶格內(nèi)的碳原子按正六角形排列于各平面上,原子間的間隔較近,為0.142nm,而各平面之間的間隔為0.335nm,并且沿同一方向相互錯(cuò)開。第三個(gè)平面重復(fù) 個(gè)平面的方位,第四個(gè)平面又重復(fù)第二個(gè)平面的方位,順次類推。在每一個(gè)平面上,碳原子間的結(jié)合力很強(qiáng),而平面之間的間隔較大,它們之間范德華作用力很弱,故層與層之間易于離開和相對(duì)滑動(dòng),這就是石墨資料具有自潤(rùn)滑功能的根本原因。
石墨資料與大部分金屬資料有較強(qiáng)的附著力,因而在與金屬對(duì)磨時(shí)剝落的石墨就很簡(jiǎn)單附著在金屬表面上,構(gòu)成一層石墨膜,變成了石墨與石墨之間的沖突,然后大大降低了磨損和沖突系數(shù),這也是炭-石墨軸承具有優(yōu)秀的自潤(rùn)滑功能與減摩功能的原因之一。
正由于石墨軸承具有杰出的自潤(rùn)滑功能,在運(yùn)用時(shí)能夠不加潤(rùn)滑油而干作業(yè),因而,石墨軸承就被在作業(yè)時(shí)不允許加潤(rùn)滑油的工業(yè)部門所廣泛采用。
4.石墨軸承的其他功能
石墨軸承與其他軸承相比較,還具有導(dǎo)熱性高,線膨脹系數(shù)小,耐急冷急熱等功能??墒?,炭-石墨制品是一種脆性的硬度不高的資料。它的機(jī)械強(qiáng)度依其結(jié)構(gòu)和工藝條件而定。密度高的,機(jī)械強(qiáng)度也大。一般的炭-石墨資料的體積密度在1.55-1.98g/cm3之間,其抗壓強(qiáng)度為20-68MPa,比強(qiáng)度為中等,但它的機(jī)械強(qiáng)度跟著溫度的升高而增大,在2000-2500℃之間它的機(jī)械強(qiáng)度大約比室溫下增加一倍,在這樣的溫度下,它的比強(qiáng)度比現(xiàn)有的許多資料都高。盡管如此,由于炭-石墨資料歸于脆性資料,其自身所固有的強(qiáng)度(在常溫下)又不算高,因而運(yùn)用范圍受到了限制。
這個(gè)問(wèn)題得到了解決,主要辦法是:其一,改善原資料的粒度;其二,浸漬金屬、樹脂或聚四氟乙烯等;其三,在炭-石墨基內(nèi)增加炭纖維等資料,還有使用固體潤(rùn)滑劑等,因而,不但改善了它的作業(yè)功能,并且軸承的強(qiáng)度和韌性都有很大的進(jìn)步。據(jù)介紹,用樹脂浸漬炭-石墨軸承,其強(qiáng)度可增加2-3倍,用金屬來(lái)浸漬其強(qiáng)度就增加的更大。
5.石墨浸漬軸承的功能
石墨軸承選用哪種資料做浸漬劑比較合適,要根據(jù)軸承的作業(yè)條件來(lái)決定。用來(lái)浸漬炭-石墨軸承的有酚醛樹脂、呋喃樹脂,環(huán)氧樹脂等等。
6.石墨復(fù)合軸承
石墨復(fù)合軸承的品種很多,材質(zhì)除單一的炭質(zhì)或石墨質(zhì)外,為了改善潤(rùn)滑性和耐磨性,進(jìn)步強(qiáng)度和硬度等各種需求,改動(dòng)原料品種、配比和制作條件,來(lái)制成各種復(fù)合資料,這些資料的工業(yè)開展史較短,但開展得很迅速,具有很大的開展?jié)摿?。該種軸承耐腐蝕性好,關(guān)于酸、堿和有機(jī)溶劑較安穩(wěn)。耐熱性好,因其熱膨脹系數(shù)小,故熱安穩(wěn)性好,可適用于-250℃-250℃這一較寬的溫度范圍。
7.增加固體潤(rùn)滑劑
人們了解的固體潤(rùn)滑劑有石墨、二硫化鉬、云母及滑石等,后來(lái)新開發(fā)了氟化石墨。固體潤(rùn)滑劑除以粉末狀況的形式獨(dú)自運(yùn)用外,也常將其渙散于水或油中,或許增加到潤(rùn)滑脂中運(yùn)用。