碳纤维缠绕复合石墨轴承的特性及制备方法
2018-02-27程诺侯玉杰李秋霞
炭素 2018年4期
关键词:碳纤维
程诺,侯玉杰,李秋霞
(成都中超碳素科技有限公司,成都 610000)
1 引言
轴承是机械工业中常用的一种机械零部件。石墨轴承是随着机械设备的性能要求,在金属轴承的基础上发展起来的一类新型轴承,主要用于高温及低温,高速及低速滑动情况下;对有强腐蚀作用的气体及液体介质有很好的耐腐性能;以及用于航天、特种工况机器人关节、食品、纺织、化工等行业中的运输机、干燥机、纺织机、潜水泵电机等设备中的轴承,这些部位如用油脂润滑剂等将不可避免的会引起污染,而石墨轴承的自润滑性很强,可在不使用润滑油的情况下而进行长期运转。
2 现有石墨轴承及存在的缺陷

图1 镶金属石墨轴承结构图Fig.1 Principal scheme of inlaid metal graphite bearing
由于碳石墨材料是一种脆性材料,其本身所固有的强度不高,因而使用范围受到了很多限制,为了提高石墨轴承的机械强度,通常需要在石墨轴承外热装金属套以增强整体石墨轴承强度,扩大使用范围。其结构见图1,但热装金属套的石墨轴承在提高了整体强度的同时也存在着如下问题。
2.1 耐腐蚀性受到限制
虽然这种表面装有钢套的轴承克服了强度不足的问题,达到了要求的机械强度,但由于钢件外套的存在,其耐腐蚀性的能力变差,在强酸、强碱等具有强腐蚀性液体、气体的情况下,钢件外套极易被腐蚀,即使选择价格昂贵的耐化学腐蚀的金属外套,其耐腐蚀性仍然不可能达到单纯的碳石墨材料,因此在有腐蚀性介质的情况下,镶金属石墨轴承的使用受到了极大的限制。……
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