陶瓷軸承的分類
根據(jù)陶瓷材料的用量：
- 全陶瓷軸承：該軸承的所有部分，如滾珠、內(nèi)外圈等都由陶瓷制造。它們具有出色的耐磨損性，能在沒有潤滑的情況下運行，同時還可以抵抗腐蝕和熱變形，從而減少維護需求。
氧化鋯全陶瓷軸承
- 混合陶瓷軸承：該軸承中的滾珠是由陶瓷制成的，而軸承內(nèi)外圈則是由金屬制成的。這種設(shè)計充分利用了金屬的韌性和陶瓷的耐磨性，提供了一個既堅固又經(jīng)濟的解決方案。
混合陶瓷軸承
根據(jù)溫度適應(yīng)性：
- 高溫陶瓷軸承：可以耐受高達1000°C的溫度，確保在高溫環(huán)境下持續(xù)穩(wěn)定工作。
- 低溫陶瓷軸承：能夠在溫度低至-200°C的極端低溫下保持正常運作。
陶瓷軸承的常見材料
- 氧化鋯?(ZrO2)：氧化鋯是一種白色的粉末，具備優(yōu)良的柔韌性，對抗高溫和壓力下的性能衰退。
- 氮化硅?(Si3N4)：氮化硅為灰色或黑色粉末，它是最硬的陶瓷材料之一。這種材料適用于高速旋轉(zhuǎn)，低摩擦系數(shù)，適合高負荷應(yīng)用。
- 碳化硅?(SiC)：具有較低的密度，高的模量，并有極好的熱導(dǎo)性，適用于高速、高負荷和高溫下的工作環(huán)境。
陶瓷軸承的性能
- 熱穩(wěn)定性：陶瓷材料的熱膨脹系數(shù)小，對溫度變化的反應(yīng)比金屬小得多，這使得在溫度波動大的環(huán)境中，陶瓷軸承的穩(wěn)定性更好。這確保了設(shè)備在持續(xù)運行時仍然保持在安全溫度范圍內(nèi)。
- 耐腐蝕：對于酸、堿和其他腐蝕性液體，陶瓷軸承展現(xiàn)出了其驚人的耐受力。這一特性使得它們在化學(xué)行業(yè)中特別受歡迎。
- 電絕緣性：陶瓷軸承是天然的電絕緣體，避免了電流損傷，適合于電機應(yīng)用。
- 低密度：陶瓷的密度遠低于鋼鐵，但其強度卻相當出色，這意味著在需要減輕重量的應(yīng)用中，如航空領(lǐng)域，陶瓷軸承具有無可比擬的優(yōu)勢。陶瓷軸承的輕量化可以幫助減少燃料消耗和提高效率。
氮化硅全陶瓷軸承
陶瓷軸承的用途
陶瓷軸承在眾多領(lǐng)域中都擁有出色的應(yīng)用表現(xiàn)，以下是其中的部分領(lǐng)域以及陶瓷軸承在這些領(lǐng)域的關(guān)鍵特點和應(yīng)用。
汽車
- 渦輪充電機：陶瓷軸承因其低溫升性能，可以減少潤滑油的使用，進而減少油的攪拌阻力，降低軸承扭矩，從而提高轉(zhuǎn)速。
- 軌道車輛：陶瓷軸承因其出色的耐久性和可靠性在苛刻條件下得到了廣泛應(yīng)用。
- 新能源汽車：隨著這一領(lǐng)域的快速發(fā)展，陶瓷軸承為其提供了關(guān)鍵技術(shù)支持。
電動機
電動機在減速和節(jié)能方面有其獨特之處，而陶瓷軸承的永久絕緣性能可以有效避免電弧放電現(xiàn)象。
航空發(fā)動機
在液氧和液氫的苛刻環(huán)境中，陶瓷軸承在航天器發(fā)動機的燃料泵中展現(xiàn)出了超卓的耐用性，經(jīng)歷多次發(fā)射過程均無損壞。
飛機零件
- 滾珠絲杠：飛機制造業(yè)已在飛機襟翼調(diào)節(jié)器中使用裝有陶瓷球的滾珠絲杠。
- 氣輪機引擎：嘗試性地使用混合陶瓷軸承以提高性能。
醫(yī)療手術(shù)器械
MRI及其他設(shè)備中，因為陶瓷軸承的非磁性。在需要避免磁場干擾的場合，陶瓷軸承是首選。高速牙鉆和外科鋸中的陶瓷軸承不僅持久耐用，而且能夠經(jīng)受高溫消毒過程。
食品加工設(shè)備與化學(xué)儀器
耐腐蝕性在這些領(lǐng)域中至關(guān)重要。陶瓷軸承不需要油脂潤滑，對潤滑的要求低，因此在這些設(shè)備中非常適用。
超導(dǎo)裝置
由于陶瓷軸承是非磁性材料，它在超導(dǎo)裝置和半導(dǎo)體制造設(shè)備中有著廣泛的應(yīng)用前景。
總之，陶瓷軸承憑借其獨特的物理和化學(xué)性質(zhì)，在許多高技術(shù)和高要求的領(lǐng)域中都發(fā)揮著不可替代的作用。