石墨軸承炭-石墨軸承的性質(zhì)
炭-石墨軸承的性質(zhì)
1.杰出的自潤滑功能
炭-石墨軸承具有杰出的自潤滑功能,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,而且沿同一方向彼此錯開。第三個平面重復(fù)第一個平面的方位,第四個平面又重復(fù)第二個平面的方位,順次類推。在每一個平面上,碳原子間的結(jié)合力很強,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滑動,這就是石墨資料具有自潤滑功能的根本原因。
原因之二是:石墨資料與大部分金屬資料有較強的附著力,因此在與金屬對磨時脫落的石墨就很容易附著在金屬表面上,形成一層石墨膜,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)良的自潤滑功能與減摩功能的原因之一。
正因為炭-石墨軸承具有杰出的自潤滑功能,在運用時可以不加潤滑油而干工作,因此,炭-石墨軸承就被在工作時不允許加潤滑油的工業(yè)部門所廣泛采用。
2.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%。石墨不論在有機或是無機的溶劑中都不溶解。在大部分酸、堿和鹽中不腐蝕、不溶解。
3.炭-石墨軸承的耐高溫功能
通過試驗,一般炭素級軸承運用溫度可達(dá)350℃;金屬石墨級軸承也是350℃;而電化石墨級軸承可達(dá)450-500℃(在輕載荷情況下),其物理和機械功能仍保持不變,如果在真空或許保護氣氛下,其運用溫度可達(dá)1000℃。
4.炭-石墨軸承的其他功能
炭-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。但是,炭-石墨制品是一種脆性的硬度不高的資料。它的機械強度依其結(jié)構(gòu)和工藝條件而定。密度高的,機械強度也大。一般的炭-石墨資料的體積密度在1.55-1.98g/cm3之間,其抗壓強度為20-68MPa,比強度為中等,但它的機械強度跟著溫度的升高而增大,在2000-2500℃之間它的機械強度大約比室溫下增加一倍,在這樣的溫度下,它的比強度比現(xiàn)有的許多資料都高。盡管如此,因為炭-石墨資料屬于脆性資料,其自身所固有的強度(在常溫下)又不算高,因此運用范圍受到了約束。
這個問題得到了處理,主要方法是:其一,改進原資料的粒度;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,還有利用固體潤滑劑等,因此,不光改進了它的工作功能,而且軸承的強度和韌性都有很大的提高。據(jù)介