自润滑轴承完全可以镶嵌PEEK,并且这是一个非常常见且高性能的选择润滑轴承。
PEEK作为镶嵌材料具有诸多优异的特性润滑轴承,使其非常适合应用于要求苛刻的自润滑轴承中:
卓越的机械性能: 极高的强度、刚度和硬度(在塑料中),能承受高载荷润滑轴承。
出色的耐磨性: 极低的摩擦系数和优异的耐磨性能,显著延长轴承寿命润滑轴承。
宽广的工作温度范围: 长期使用温度可达 250°C,短期甚至更高(约 300°C),远高于许多其他塑料润滑轴承。
优异的化学稳定性: 对绝大多数溶剂、化学品、燃料和油品具有出色的抵抗能力,可在恶劣的化学环境中使用润滑轴承。
良好的尺寸稳定性: 低吸湿性,热膨胀系数相对较低且可预测润滑轴承。
固有的自润滑性: 即使在干摩擦条件下也有良好的表现(虽然添加固体润滑剂如PTFE、石墨后会更好)润滑轴承。
低蠕变性: 在持续载荷下变形小润滑轴承。
水解稳定性: 在高温蒸汽和高压水环境中性能稳定润滑轴承。
无油自润滑: 非常适合无法或不便使用润滑油/脂的场合(如食品、医药、洁净环境)润滑轴承。
符合FDA/USP Class VI标准: 可用于食品和医疗行业润滑轴承。
在镶嵌型轴承中的应用方式:
基体材料: 通常是高强度金属,如青铜(锡青铜、铝青铜)、钢(碳钢、不锈钢)、铸铁等润滑轴承。
镶嵌方式:
钻孔镶嵌: 在金属基体上钻出规则排列的孔(圆形、方形、菱形等)润滑轴承。
PEEK嵌入: 将PEEK棒料(通常是含有优化固体润滑剂如PTFE、石墨的改性PEEK复合材料)压入或注射到这些孔中润滑轴承。
精加工: 将嵌入的PEEK表面加工至与金属基体表面齐平(或略低于基体表面)润滑轴承。
工作原理: 工作时,轴承与轴产生摩擦润滑轴承。嵌入的PEEK首先接触轴,提供低摩擦、低磨损的运行。PEEK在摩擦过程中会释放微量的固体润滑剂(如果配方中含有),并在摩擦副表面形成一层转移膜,进一步降低摩擦和磨损。金属基体则提供强大的结构支撑,承受主要载荷和散热。
为什么选择PEEK镶嵌润滑轴承?
应对极端工况: 当应用环境涉及高温、高载荷、强腐蚀化学品、高PV值(压力x速度)、真空、洁净要求或需要长期免维护时,PEEK往往是比传统镶嵌材料(如石墨/二硫化钼、PTFE复合材料)更好的选择润滑轴承。
长寿命和可靠性: 其综合性能确保了轴承在苛刻条件下仍能长时间可靠运行润滑轴承。
降低维护成本: “终身润滑”设计减少了停机维护时间和润滑剂成本润滑轴承。
应用领域举例:
汽车行业(底盘、发动机周边、变速箱)
航空航天(作动器、舱门铰链)
化工和流程工业(泵、阀、搅拌器、压缩机)
食品和饮料加工设备
医疗设备
液压和气动系统
海洋和近海设备
高温炉设备
无尘室设备
需要注意的点:
成本: PEEK材料本身成本较高,加工(尤其是精密镶嵌)也可能增加成本润滑轴承。但通常其带来的长寿命和可靠性提升可以抵消初始成本。
设计优化: PEEK的膨胀系数与金属不同,良好的设计(如合理的镶嵌面积比例、孔型、间隙)对于确保轴承性能和防止PEEK脱落或基体开裂至关重要润滑轴承。
配方选择: 根据具体应用(载荷、速度、温度、介质、是否干运行),需要选择合适配方的PEEK复合材料(纯PEEK、PEEK+PTFE、PEEK+石墨、PEEK+碳纤维等)润滑轴承。
总结:
镶嵌PEEK是制造高性能自润滑轴承的一种成熟且高效的技术润滑轴承。PEEK凭借其独特的综合性能组合,使其成为在极端工况(高温、高载、腐蚀、洁净、免维护)下实现可靠、长寿命运行的理想选择。如果你的应用环境对轴承性能要求很高,尤其是在高温或化学腐蚀环境下,PEEK镶嵌轴承绝对值得考虑。