陶瓷轴承策略平台
陶瓷轴承是一种使用陶瓷材料制成的轴承，是新工艺、新材料、新结构的一种完美的结合。
陶瓷轴承按材料可以分为氧化锆陶瓷轴承、氮化硅陶瓷轴承、满装球轴承和混合陶瓷轴承。
氧化锆陶瓷轴承：氧化锆陶瓷轴承套圈及滚动体采用氧化锆（ZrO2）陶瓷材料，保持器使用聚四氟乙烯（PTFE）作为标准配置，具抗磁电绝缘、耐磨耐腐蚀、无油自润滑、耐高温耐高寒等特点， 可用于极度恶劣环境及特殊工况。
氮化硅陶瓷轴承：氮化硅全陶瓷轴承套圈及滚动体采用氮化硅（Si3N4）陶瓷材料，相比较ZrO2材料可适用于更高转速及负荷能力，以及适用于更高的环境温度。同时可提供用于高速高精度高刚性主轴的精密陶瓷轴承，最高制造精度达P4至UP级。
满装球型全陶瓷轴承：一面带添球缺口，可以比标准结构的轴承装入多的陶瓷球，从而提高其负荷能力，另外还可避免因保持架材料的限制，达到陶瓷保持架型全陶瓷轴承耐腐蚀及耐温效果。
展开剩余72%混合陶瓷材料轴承：轴承的内外圈和滚动体有一部分不是采用陶瓷材料时，我们就定义为混合陶瓷轴承。混合陶瓷轴承中运用比较广泛的就是陶瓷球轴承。
优点：抗腐蚀：由于陶瓷几乎不怕腐蚀，所以，陶瓷滚动轴承适宜于在布满腐蚀性介质的恶劣条件下作业。
寿命长：由于陶瓷滚动体的密度比钢低，重量更要轻得多，因此转动时对外圈的离心作用可降低40%，进而使用寿命大大延长。
耐高温：陶瓷受热胀冷缩的影响比钢小，因而在轴承的间隙一定时，可允许轴承在温差变化较为剧烈的环境中工作。
摩擦系数小：陶瓷球摩擦系数小，所以陶瓷球轴承具有很高的转速。据统计采用陶瓷球的轴承是一般轴承的转速1.5倍以上的转速。
绝缘性：陶瓷球是绝缘体,在轴承的内外圈之间用陶瓷球，就可以达到绝缘的效果。这样就使轴承能够在导电的环境下使用。
缺点：加工难度大：陶瓷材料具有较高的硬度和脆性，加工和磨削工艺复杂，加工难度较大。
成本较高：由于材料特殊性和加工难度，全陶瓷轴承的市场价格通常较高。
易碎性：陶瓷材料本身比较脆弱，容易发生破裂和断裂，对装配和使用过程中的冲击和振动要求较高。
装配要求高：对装配精度的要求较高，需避免冲击和振动对其造成损坏。
应用场景陶瓷轴承和陶瓷球轴承所具有的诸多优良性能如：自润滑、耐高温、耐腐蚀、防磁、电绝缘等，尚待在更宽的领域内开发利用，应用领域十分巨大：
（1）汽车：汽车涡轮充电机对轴承速度要求最高，要求其具有良好加速反应，及高速下的低扭矩、低振动和低温升。
（2）电动机：当电动机用于减速和节能装置时，电动机内的漏电能引起电弧放电现象，陶瓷轴承能实现永久绝缘。
（3）航天器发动机：陶瓷轴承在航天器发动机燃料泵中应用时，能够确保在液氮、液氢等介质中长时间工作。
（4）飞机零件：装有陶瓷球的滚珠丝杠可用于飞机襟翼调节器；混合陶瓷轴承可用于气轮机的引擎。
（5）医疗手术器械：陶瓷轴承已用于高速牙钻和外科锯，经久耐用且经得起消毒。
（6）食品加工设备和化学仪器：陶瓷轴承对润滑要求不高，可无润滑运转，且耐腐蚀性能也非常好。
（7）超导装置：陶瓷轴承的制造材料为非磁体，在超导装置和半导体制造设备中使用可避免电磁干扰。
近年来，随着集成电路制造商努力使他们的芯片更快、更小和更便宜，半导体制造设备公司越来越依赖先进的陶瓷元件来实现所需的性能。氮化硅的电阻率和介电常数与氧化铝相似，但由于其微观结构，这种材料要坚固得多。全陶瓷轴承可以适应半导体生产阶段存在的许多具有挑战性的条件；从接近 1400 °C 的炉温到洁净室 1 的空气质量。
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发布于：河南省