石墨轴承的性能全面详解

石墨轴承的性能全面详解

石墨轴承性质：

1.良好的自润滑性能
炭-石墨轴承具有良好的自润滑性能，主要有两方面原因。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，并且沿同一方向相互错开。第三个平面重复第一个平面的位置，第四个平面又重复第二个平面的位置，依次类推。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，这就是石墨材料具有自润滑性能的根本原因。

原因之二是：石墨材料与大部分金属材料有较强的附着力，因此在与金属对磨时剥落的石墨就很容易附着在金属表面上，形成一层石墨膜，变成了石墨与石墨之间的摩擦，从而大大降低了磨损和摩擦系数，这也是炭-石墨轴承具有优良的自润滑性能与减摩性能的原因之一。

正由于炭-石墨轴承具有良好的自润滑性能，在使用时可以不加润滑油而干运转，因此，炭-石墨轴承就被在工作时不允许加润滑油的工业部门所广泛采用。

2.具有良好的化学稳定性
石墨材料是一种化学稳定的材料，其化学稳定性不逊于贵金属。在熔融的银中它的溶解度仅为0.001%-0.002%。石墨不论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-石墨轴承的其他性能
    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，耐急冷急热等性能。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，但它的机械强度随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增加一倍，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，由于炭-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，因而使用范围受到了限制。

    这个问题得到了解决，主要方法是：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，还有利用固体润滑剂等，因此，不但改善了它的运转性能，而且轴承的强度和韧性都有很大的提高。据介绍，用树脂浸渍炭-石墨轴承，其强度可增加2-3倍，用金属来浸渍其强度就增加的更大。

4.炭-石墨轴承的耐高温性能
经过实验，一般炭素级轴承使用温度可达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），其物理和机械性能仍保持不变，如果在真空或者保护气氛下，其使用温度可达1000℃。  

5.添加固体润滑剂
     人们熟悉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形式单独使用外，也常将其分散于水或油中，或者添加到润滑脂中使用。

6.炭-石墨浸渍轴承的性能
    炭-石墨轴承选用哪种材料做浸渍剂比较合适，要根据轴承的工作条件来决定。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。

7.炭-石墨复合轴承
     炭-石墨复合轴承的种类很多，材质除单一的炭质或石墨质外，为了改善润滑性和耐磨性，提高强度和硬度等各种需要，改变原料种类、配比和制造条件，来制成各种复合材料，这些材料的工业发展史较短，但发展得很迅速，具有很大的发展潜力。

该种轴承耐腐蚀性好，对于酸、碱和有机溶剂较稳定。耐热性好，因其热膨胀系数小，故热稳定性好，可适用于-250℃-250℃这一较宽的温度范围。

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