炭-石墨轴承的性质

炭-石墨轴承的性质
1.出色的自润滑功用
炭-石墨轴承具有出色的自润滑功用，首要有两方面原因。原因之一是：石墨晶格内的碳原子按正六角形排列于各平面上，原子间的距离较近，为0.142nm，而各平面之间的距离为0.335nm，而且沿同一方向彼此错开。第三个平面重复第一个平面的方位，第四个平面又重复第二个平面的方位，顺次类推。在每一个平面上，碳原子间的结合力很强，而平面之间的距离较大，它们之间范德华作用力很弱，故层与层之间易于离开和相对滑动，这便是石墨材料具有自润滑功用的根本原因。
原因之二是：石墨材料与大部分金属材料有较强的附着力，因而在与金属对磨时脱落的石墨就很容易附着在金属表面上，构成一层石墨膜，变成了石墨与石墨之间的冲突，然后大大降低了磨损和冲突系数，这也是炭-石墨轴承具有优秀的自润滑功用与减摩功用的原因之一。
正因为炭-石墨轴承具有出色的自润滑功用，在运用时能够不加润滑油而干工作，因而，炭-石墨轴承就被在作业时不允许加润滑油的工业部门所广泛选用。
2.具有出色的化学安稳性
石墨材料是一种化学安稳的材料，其化学安稳性不逊于贵金属。在熔融的银中它的溶解度仅为0.001%-0.002%。石墨不管在有机或是无机的溶剂中都不溶解。在大部分酸、碱和盐中不腐蚀、不溶解。
3.炭-石墨轴承的耐高温功用
经过试验，一般炭素级轴承运用温度可达350℃；金属石墨级轴承也是350℃；而电化石墨级轴承可达450-500℃（在轻载荷情况下），其物理和机械功用仍保持不变，如果在真空或者保护气氛下，其运用温度可达1000℃。
4.炭-石墨轴承的其他功用
炭-石墨轴承与其他轴承相比较，还具有导热性高，线膨胀系数小，耐急冷急热等功用。但是，炭-石墨制品是一种脆性的硬度不高的材料。它的机械强度依其结构和工艺条件而定。密度高的，机械强度也大。一般的炭-石墨材料的体积密度在1.55-1.98g/cm3之间，其抗压强度为20-68MPa，比强度为中等，但它的机械强度跟着温度的升高而增大，在2000-2500℃之间它的机械强度大约比室温下添加一倍，在这样的温度下，它的比强度比现有的许多材料都高。尽管如此，因为炭-石墨材料属于脆性材料，其本身所固有的强度（在常温下）又不算高，因而运用规模受到了约束。
这个问题得到了处理，首要办法是：其一，改善原材料的粒度；其二，浸渍金属、树脂或聚四氟乙烯等；其三，在炭-石墨基内添加炭纤维等材料，还有运用固体润滑剂等，因而，不但改善了它的工作功用，而且轴承的强度和耐性都有很大的前进。据介绍，用树脂浸渍炭-石墨轴承，其强度可添加2-3倍，用金属来浸渍其强度就添加的更大。
5.炭-石墨浸渍轴承的功用
炭-石墨轴承选用哪种材料做浸渍剂比较适宜，要根据轴承的作业条件来决议。用来浸渍炭-石墨轴承的有酚醛树脂、呋喃树脂，环氧树脂等等。
6.炭-石墨复合轴承
炭-石墨复合轴承的种类许多，原料除单一的炭质或石墨质外，为了改善润滑性和耐磨性，前进强度和硬度等各种需求，改动材料种类、配比和制造条件，来制成各种复合材料，这些材料的工业展开史较短，但展开得很迅速，具有很大的展开潜力。
该种轴承耐腐蚀性好，关于酸、碱和有机溶剂较安稳。耐热性好，因其热膨胀系数小，故热安稳性好，可适用于-250℃-250℃这一较宽的温度规模。
7.添加固体润滑剂
人们了解的固体润滑剂有石墨、二硫化钼、云母及滑石等，后来新开发了氟化石墨。固体润滑剂除以粉末状态的方法单独运用外，也常将其涣散于水或油中，或者添加到润滑脂中运用 [3]。