均苯型聚酰亚胺保持架材料的成形工艺及性能研究
2016-07-30孙小波王子君
轴承 2016年11期
孙小波,王子君
(1.洛阳轴研科技股份有限公司,河南 洛阳 471039;2.河南省高性能轴承技术重点实验室,河南 洛阳471039;3.滚动轴承产业技术创新战略联盟,河南 洛阳 471039)
目前,高温高速轴承保持架多由金属材料制成。随着合成工业的进步,特种工程塑料的耐热等级日益增高,如均苯型聚酰亚胺(PI)长期工作温度不低于350℃,聚苯并咪唑(PBI)可以耐受400℃的高温。Vespel®SP均苯型PI保持架已应用于直升机变速器轴承,该轴承在润滑失灵后还能继续运转24 h。Vespel®SCP5000新型均苯型PI材料尺寸稳定性极佳,热膨胀系数几乎与不锈钢相当,可在350℃高温下长期工作,由该材料制作的保持架已成功应用于航空发动机轴承中。
PI是一类主链上含有酰亚胺环的高分子材料的总称,结构种类繁多,常见的有联苯型、均苯型、酮酐型、醚酐型[1]等。PI的性能与其结构密切相关,从耐热性上看,一般地,联苯型>均苯型>酮酐型>醚酐型[2]。PI保持架材料用于高温高速轴承的前提条件是耐热性能满足需求,长期使用温度应不低于260℃。目前,国内应用于轴承保持架材料的主要为单醚酐型PI,其长期使用温度不大于200℃,不能满足高温高速轴承使用要求。
采用热压工艺研究均苯型PI保持架材料的成形方法,重点分析温度对其拉伸强度、硬度和摩擦学的影响规律,并与单醚酐型PI保持架材料的性能进行了对比。在此基础上,通过装有均苯型聚酰亚胺保持架轴承的高温高速和抗贫油能力试验,验证均苯型PI保持架应用于高温高速轴承的可能性。……
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