陶瓷轴承的应用分析
轴承作为一种重要的机械部件,是当今技术创新不可或缺的一部分,其中陶瓷轴承的应用也越来越广泛,有哪些意想不到的应用可以从陶瓷轴承中受益呢?
1.太空探索
在发射时,由于高温、高速、在轨运行时的温度、辐射、真空等因素,这些都意味着,再也不会出现类似于太空的情况。所以,生产商们一定要谨慎地选择轴承和润滑油,选错一个,任何微小的瑕疵都可能被放大。
全陶瓷轴承不需要润滑油就能持续、高转速运转,因而具有很好的真空性能。如果再加上它的低温性能,它就可以用来做人造卫星以及其它计划,比如火星探索漫游者,尤其是在125℃以下。
2.精英赛车
陶瓷轴承是最适用于对钢铁轴承要求很高的工作条件,比如在极端的温度,强腐蚀性的化学物质或者是液体。在海洋环境下,在保证高速度、高加速度的前提下,具有优异的抗海水性能。比如,在赛艇竞赛中,陶瓷轴承能够承受较大载荷,而且不受海水干扰。
并非只有赛队能够利用陶瓷轴承来改善他们的表现。职业骑车者一般选用高品质的复合陶瓷(有一颗陶球的钢圈)代替全部陶瓷。钢圈与轻质高品质陶瓷球相结合,具有很好的公差,因而具有较小的滚动阻力。在单车比赛中,采用了一种复合的陶瓷轴承,它能够在提供较小的滚动阻力的情况下,使其转动起来更加省力。
3.医疗
医学科技正呈指数式增长,医生能根据病人的身体状况制造出个性化的假体,用机器人做外科手术,还能利用科技对病人进行远距离诊断。生产厂家在研发用于医药工业的仪器时,要遵守有关防污染的规定,所以他们要谨慎地选用合适的轴承。有些医疗器械和外科器械需要在消毒期间接触到有刺激性的化学物质。在苛刻的工作条件下,钢质轴承极易发生腐蚀,所以,耐磨损的陶瓷轴承是一种较好的选择。由于其无需润滑就能运转,因此也减少了对环境的污染。
尽管与钢铁相比,陶瓷轴承硬度较高、尺寸稳定度较高、抗腐蚀性及耐热性较好,但其价格却远高于钢质轴承。所以,陶瓷轴承更适用于高附加值的场合,如实验室仪器,而在这些场合,每一次都要达到精确的要求。在实验仪器上使用了不合适的部件,会增加被污染的危险,从而给整个研究带来风险。
陶瓷是历史最悠久的工业之一,几千年来我们一直在用它。在此基础上,通过对陶瓷材料进行改性,使其具备优异的抗腐蚀性能,从而制备出适用于海洋、外行星等不同环境下使用的陶瓷材料。