新型工程塑料軸承介紹

1、易格斯推出新型工程塑料軸承自古至今，人類(lèi)對(duì)材料的探索和研究從沒(méi)有間斷過(guò)。伴隨新材料的發(fā)現(xiàn)，人類(lèi)生活也總會(huì)發(fā)生巨大的變化。比如石器時(shí)代，青銅器時(shí)代等對(duì)時(shí)代的命名都來(lái)自人類(lèi)掌握材料的情況 的描述。進(jìn)入科學(xué)技術(shù)日新月異的現(xiàn)代，人類(lèi)對(duì)材料的認(rèn)識(shí)也也不斷深入。易格斯新型工程塑料軸承也正是現(xiàn)代材料學(xué)發(fā)展的成果?，F(xiàn)今，它已廣泛的應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，從路上飛馳的汽車(chē)，到對(duì)衛(wèi)生安全較高要求的包裝設(shè)備，再到紡織機(jī)械，以及機(jī)器人等等。什么是易格斯工程塑料軸承？易格斯工程塑料軸承均是由易格斯公司自己研發(fā)的iglidur? 材料制造而成。所有iglidur?材料的結(jié)構(gòu)基本相同，均由工程塑料為基料，加入加強(qiáng)纖維和固體潤(rùn)滑脂均

2、勻混合 而成。加強(qiáng)纖維提高了材料的整體強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)了高的抗壓性，高散熱性和抗蠕變力，同時(shí)其本身具有良好的摩擦性能。而固體潤(rùn)滑脂會(huì)在運(yùn)行時(shí)減少摩擦。它由各種材料均勻混合，共同發(fā)揮作用，不會(huì)像其它傳統(tǒng)表面涂層的軸套那樣出現(xiàn)耐磨面脫落的情況。iglidur?工程塑料滑動(dòng)軸承具有如下優(yōu)點(diǎn)：精度高，熱膨脹系數(shù)低、吸水率低、高抗壓應(yīng)力和抗高蠕變應(yīng)力。經(jīng)過(guò)多年的研究，現(xiàn)在易格斯iglidur?材料已經(jīng)擁有近30種系列材料。他們具有不同的性能，分別適用于不同的應(yīng)用環(huán)境，比如有些吸水率低適用于水下使用，有些高耐磨適合于高載的的工況，有些可耐310 C高溫適合高溫環(huán)境等等。壓力、溫度、摩擦系數(shù)和在研發(fā)的過(guò)程中很多因

3、素決定了工程塑料軸承的性能，比如散熱、 磨損等。我們將就這些問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹。散熱性 眾所周知，工程塑料的導(dǎo)熱性能很差， 這也是設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)工程塑料滑動(dòng)軸承的首先遇到的 障礙。PV值是衡量散熱性的一個(gè)重要參數(shù)，它的值越高散熱性越好。如何有效的提高PV值，是易格斯工程師首先面臨的問(wèn)題。我們先了解什么是PV值:K1, K2 = 熱傳導(dǎo)系數(shù)（ K1=0.5 及 K2 = 0.042 ） s =厚度（ mm ）b1 = 長(zhǎng)度 mm遷COF （摩擦系數(shù)）lk = 軸承的熱傳導(dǎo)率ls = 軸的熱傳導(dǎo)率DT = 環(huán)境溫度與材料允許最大使用溫度的差異從公式上可以看出影響 PV值的主要因素：s , b1, ,

4、 lk, Is, DT 。s 壁厚：熱量散發(fā)的主要通道，就塑料材料而言，其傳導(dǎo)率相對(duì)于金屬要低，如果壁的厚度 過(guò)大， 散熱性就會(huì)很差。 由于易格斯產(chǎn)品都是采用注塑的方式制造，可獲得薄壁的結(jié)構(gòu)，有 利于熱量的散發(fā)。b1 軸承的長(zhǎng)度：如果長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)，熱量在軸的方向的散發(fā)會(huì)收影響。通常易格斯建議，軸承 的長(zhǎng)度不大于二倍的軸徑。摩擦系數(shù)：摩擦系數(shù)將直接決定產(chǎn)生的熱量多少，也是影響PV值的主要因素。易格斯材料的摩擦系數(shù)均在 0.08-0.3 之間。Ik 軸承的傳導(dǎo)率： 盡管塑料的導(dǎo)熱性相對(duì)而言比較差， 但隨著材料的成分的不同， 不同的塑 料表現(xiàn)的差異也很大。易格斯材料的傳導(dǎo)率最大可以達(dá)到 0.65W/m

5、x K 。Is 軸的熱傳導(dǎo)率：通過(guò)軸的來(lái)散熱也是途徑之一。DT 環(huán)境溫度與材料允許最大使用溫度的差異： 該數(shù)據(jù)直接與環(huán)境溫度及材料允許運(yùn)行的最 高溫度相關(guān)。以上分析可見(jiàn)， PV 值并不是一固定的值，它與環(huán)境溫度，材料，尺寸，以及相關(guān)聯(lián)的基座 與軸的材料等因素都相關(guān)。通常，我們所說(shuō)的允許最大的 PV 值，這是在某種特定條件下測(cè) 試的數(shù)據(jù)，只能作為參考，具體的運(yùn)用，必須具體分析。易格斯公司提供的材料的PV 值通常在0.3-1.5 N/mm2 m/s。但在某些特殊條件下，PV值可以高達(dá) N/mm2 m/s，甚至更高，例如在水下運(yùn)行的iglidur? UW 用于水泵中，最高轉(zhuǎn)速高達(dá)3000-4000r

6、/min ， PV 值高達(dá) 21.0（主要原因是由于水的流動(dòng)將熱量帶走）。在間歇性運(yùn)行中，iglidur? L250 可長(zhǎng)期以 6000-7000r/min 速度運(yùn)行?！緢D片2006-1】熱量散發(fā)示意圖（橙色：熱量通過(guò)軸套散發(fā)，淡黃色：熱量通過(guò)軸散發(fā)）抗壓強(qiáng)度作為運(yùn)動(dòng)的支撐件，必需有足夠的承載力。傳統(tǒng)塑料的抗壓強(qiáng)度較差，遠(yuǎn)不及金屬 材料。隨著新材料的不斷出現(xiàn)，及多樣性的填充材料的出現(xiàn)，這種擔(dān)憂(yōu)也將會(huì)逐步消除。 iglidur? 材料系列，其抗壓強(qiáng)度從 18MPa到150Mpa。在2005年，易格斯又開(kāi)發(fā)了極限抗 壓強(qiáng)度達(dá)300MPa的材料一iglidur? Z510。這些新材料的發(fā)現(xiàn)，極大的提

7、高了工程塑料軸承 的適應(yīng)性。ex “m：二:譚慣ItIIu4aIM4Hl:*lI1 【表2006-1】不同iglidur?材料的抗壓強(qiáng)度耐咼溫溫度是另一個(gè)無(wú)法回避的難題，溫度會(huì)大大影響塑料產(chǎn)品尺寸以及性能的穩(wěn)定性。所有的塑料材料的尺寸都會(huì)隨著溫度的變化而變化。隨著溫度增加，其機(jī)械性能也在衰減。對(duì)于 iglidur?材料，針對(duì)不同的溫度要求，有相對(duì)應(yīng)的材料滿(mǎn)足要求?，F(xiàn)在，易格斯材料最高耐 溫可以達(dá)到310 C。表中分別顯示最高檜期和短期使用溫度C1c0 0-0 0 0 05 0 5 0 5 0 0 -3-3:-2ym-5=0Ba弓衛(wèi)w一N J1W3 芒毛亙 豊多 enp亙 dnp亙 r is .

8、亶; H s%_ o亶一 d g豆 弓 p 00星弓衛(wèi) 玄尋一【表2006-2】不同iglidur?材料最高短期和長(zhǎng)期使用溫度對(duì)比摩擦系數(shù)與磨損iglidur A29O itfkkir D iglidur F ijlidur G iglidur H iglidur H2 iglidur H37D glidur J 昭lidur龐酣 口利 idur F iglidur Q iglidur W300 iglidurX ZiglidurZ iglidur GLW10090-80-7030201001009080706050403020-10“口 Polyamide 6.6 Polyacetat (P

9、OM) jglidurH370 iglidur D igjidur W30Qmateriala iglidur J讓運(yùn)動(dòng)更靈活，讓壽命更長(zhǎng)久一這就是對(duì)工程塑料滑動(dòng)軸承的基本要求。如何從眾多 的材料中尋找適合運(yùn)動(dòng)的材料？如何合理有效的選擇填加劑？這些都是另一些擺在設(shè)計(jì)師 面前的難題。作為工程塑料滑動(dòng)軸承的領(lǐng)導(dǎo)者，易格斯積累了數(shù)十年的經(jīng)驗(yàn)，每年在德國(guó)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，要進(jìn)行超過(guò) 4000種的運(yùn)動(dòng)性能的測(cè)試。而且，在全球超過(guò)40000個(gè)以上的客戶(hù)的現(xiàn)場(chǎng)使用。形成了龐大的工程塑料方面的數(shù)據(jù)庫(kù)一全球最大的工程塑料摩擦性能的數(shù)據(jù)庫(kù)?；诖?，易格斯可以提供適合于各種不同類(lèi)型的的運(yùn)用的材料。 Polyamide 6

10、6 Polyacetal (POM)h iglidur G iglidur X iglidur W3O0B Iglidur Ja iglidur H370material【表2006-3】 摩擦系數(shù)的比較（P = 0.7 N/mm2, v = 0.15 m/s,表面硬化）【表2006-4】 磨損比較(P = 0,7 N/mm2, v = 0,15 m/s,表面硬化)新型工程塑料應(yīng)用廣泛今天，新型工程塑料軸承正被全世界越來(lái)越多設(shè)計(jì)師所采用， 很多設(shè)計(jì)取得了新的突破， 以前不敢想象的事情變成現(xiàn)實(shí)。 從耐高氧化劑清洗的食品灌裝設(shè)備， 到常年室外使用的電氣 化高鐵補(bǔ)償裝置， 到更加輕便運(yùn)動(dòng)自如的假肢，

11、 再到完全免保養(yǎng)更加輕量的排爆機(jī)器人， 新 材料的發(fā)展不斷推動(dòng)著技術(shù)的革新，改變著我們的生活！本文版權(quán)歸中國(guó)金屬加工在線(xiàn)所有，轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明?；蚺c本網(wǎng)編輯部聯(lián)系。工程塑料工程塑料英文名為： engineering-plastics ，工程塑料是指被用做工業(yè)零件或外殼 材料的工業(yè)用塑料，是強(qiáng)度、耐沖擊性、耐熱性、硬度及抗老化性均優(yōu)的塑料。日本 業(yè)界將它定義為可以做為構(gòu)造用及機(jī)械零件用的高性能塑料，耐熱性在100 c以上，主要運(yùn)用在工業(yè)上 ”， 其性能包括：1 .熱性質(zhì)：玻璃轉(zhuǎn)移溫度（Tg ）及熔點(diǎn)（Tm ）;熱變形溫度（HDT ）高；長(zhǎng)期使用溫度高（ UL-746B ）；使用溫度范圍大；熱膨脹系數(shù)小

12、。2 . 機(jī)械性質(zhì)：高強(qiáng)度、高機(jī)械模數(shù)、低潛變性、強(qiáng)耐磨損及耐疲勞性。3. 其它：耐化學(xué)藥品性、抗電性、耐燃性、耐候性、尺寸安定性佳。被當(dāng)做通用性工程塑料者包括聚碳酸酯（PC） 、聚酰胺（尼龍） 、聚縮醛（ POM ）、變性聚苯醚（變性 PPE ）、聚酯（ PETP ， PBTP ）、聚苯硫醚（ PPS ）、聚芳基酯，熱 硬化性塑料則有不飽和聚酯、酚塑料、環(huán)氧塑料等。它們的基本特性為拉伸強(qiáng)度均超 過(guò) 50Mpa, 抗拉強(qiáng)度在 500kg/cm , 耐沖擊性超過(guò) 50J/m ，彎曲彈性率在 24000kg/cm，負(fù)載繞曲溫度超過(guò)100 C,硬度、老化性?xún)?yōu)。聚丙烯若改善其硬度和耐寒性，也可列入工程

13、塑料的范圍。此外，還包括較特殊者的強(qiáng)度弱、耐熱耐藥品性?xún)?yōu)的氟素塑料， 耐熱性?xún)?yōu)的硅溶融化合物，以及聚酰胺酰亞胺、聚酰亞胺、Polybismaleimide 、 Polysufone（PSF） 、 PES 、丙烯塑料、變性蜜胺塑料、BTResin 、 PEEK 、 PEI 、液晶塑料等。各工程塑料的化學(xué)構(gòu)造不同，所以它們的耐藥品性、摩擦特性、電機(jī)特性等有所 差異。由于各工程塑料的成型性不同，因此有的適用于任何成型方式，有的只能以某 種成型方式進(jìn)行加工，這樣就造成了應(yīng)用上的局限。熱硬化型工程塑料的耐沖擊性較 差，因此大多添加玻璃纖維。工程塑料除了聚碳酸酯等耐沖擊性大外，通常具有硬、 脆、延伸率小的

14、性質(zhì)，但如果添加20 30% 的玻璃纖維，則它的耐沖擊性將有所改善。工程塑料是指一類(lèi)可以作為結(jié)構(gòu)材料，在較寬的溫度范圍內(nèi)承受機(jī)械應(yīng)力，在較 為苛刻的化學(xué)物理環(huán)境中使用的高性能的高分子材料。： -般指能承受一定的外力作用，并有良好的機(jī)械性能和尺寸穩(wěn)定性，在高、低溫下仍能保持其優(yōu)良性能，可以作 為工程結(jié)構(gòu)件的塑料。如 ABS 、尼龍、聚礬等?？梢宰鰹闃?gòu)造用及機(jī)械零件用之高性能塑膠，耐熱性在100 c以上，主要運(yùn)用在工業(yè)上其性能包括：1. 熱性質(zhì)：玻璃轉(zhuǎn)移溫度 (Tg) 及熔點(diǎn) (Tm) 高、熱變形溫度 (HDT) 高、長(zhǎng)期使用溫 度高 (UL-746B) 、使用溫度范圍大、熱膨脹系數(shù)小。2. 機(jī)械

15、性質(zhì)：高強(qiáng)度、高機(jī)械模數(shù)、潛變性低、耐磨損、耐疲勞性。3. 其他：耐化學(xué)藥品性、優(yōu)良的抗電性、耐燃性、耐候性、尺寸安定性佳。 被當(dāng)做通用性塑膠者包括聚碳酸酯 (Polycarbonate, PC) 、聚醯胺 (尼龍 , Polyamide, PA) 、聚縮醛 (Polyacetal, Polyoxy Methylene, POM) 、變性聚苯醚 (Poly Phenyl ene Oxide, 變性 PPE) 、聚酯 (PETP ， PBTP) 、聚苯硫醚 (Polyphenylene Sulfide, P PS) 、聚芳基酯，而熱硬化性塑膠則有不飽和聚酯、酚塑膠、環(huán)氧塑膠等。拉伸強(qiáng)度 均超過(guò)

16、50MPa ，抗拉強(qiáng)度在 500kg/cm2 以上，耐沖擊性超過(guò) 50J/m ，彎曲彈性率在 24000kg/cm2 ，負(fù)載撓曲溫度超過(guò) 100 C,其硬度、老化性?xún)?yōu)。聚丙烯若改善硬度及 耐寒性，則亦可列入工程塑膠的范圍。此外，較特殊者為強(qiáng)度弱、耐熱、耐藥品性?xún)?yōu) 的氟素塑膠，耐熱性?xún)?yōu)的矽溶融化合物、聚醯胺醯亞胺、聚醯亞胺、Polybismaleimide、 Polysufone(PSF) 、 PES 、丙烯塑膠、變性蜜胺塑膠、 BT Resin 、 PEEK 、 PEI 、 液晶塑膠等。 因?yàn)榛瘜W(xué)構(gòu)造不同， 故耐藥品性、 摩擦特性、 電機(jī)特性等也有若干差異。 且因成形性的不同，故有適用于任何成

17、形方式者，亦有只能以某種成形方式加工者， 造成應(yīng)用上的受限。 熱硬化型的工程塑膠， 其耐沖擊性較差， 因此大多添加玻璃纖維。 工程塑膠除了聚碳酸酯等耐沖擊性大者外，通常具有延伸率小、硬、脆的性質(zhì)，但若 添加 2030% 的玻璃纖維，則可有所改善。耐磨改性工程塑料耐磨改性工程塑料可以提供較低的摩擦力系數(shù)來(lái)降低磨損率。比如，血糖計(jì)的蓋 子在使用了耐磨材料后可以增加它的來(lái)回開(kāi)合的使用壽命。同時(shí)，耐磨改性工程塑料 也使用于配色產(chǎn)品中，甚至用于不同的材料之間。在一次性使用的產(chǎn)品中，例如針和 刀片也受益于該材料的潤(rùn)滑作用。此外，耐磨材料的其它運(yùn)用包括導(dǎo)尿管，套管，傳 動(dòng)裝置及真空管。其它的效果還包括，由于

18、光滑部件的運(yùn)動(dòng)而減少了噪音，提高了塑 料的加工生產(chǎn)性能和擠出成型的效率。導(dǎo)電改性工程塑料當(dāng)熱塑性材料增添了導(dǎo)電成份后，就具有了永久的靜電消散(ESD )和防止靜電積聚功能從而能夠起到保護(hù)作用。導(dǎo)電類(lèi)熱塑性材料允許靜電連續(xù)性釋放，而不是快 速的積聚并放電。靜電會(huì)損壞敏感性電子元件并且在易燃環(huán)境下可以引發(fā)爆炸。積聚 的靜電會(huì)堵塞材料的傳動(dòng)而中斷機(jī)械的傳動(dòng)。導(dǎo)電性熱塑材料可以廣泛的運(yùn)用于配色產(chǎn)品中，而且某些導(dǎo)電材料是透明的。其運(yùn)用主要包括，ECG 傳感器，吸液管，電器保護(hù)裝置以及新型的醫(yī)療分娩裝置，諸如吸入產(chǎn)品，包括PMDI 間隔裝置?？馆椛漕?lèi)改性工程塑料特定的添加劑可以提高熱塑性塑料的密度。這些高

19、密度的熱塑性塑料具有金屬的質(zhì)感，但同時(shí)又保持了塑料的加工特性。醫(yī)療產(chǎn)品領(lǐng)域因?yàn)榄h(huán)保的原因正在尋找此類(lèi)可替代鉛的材料。同時(shí)這些高比重的添加物也具有抗輻射特性。由抗輻射類(lèi)化合物組 成的注塑件、 導(dǎo)管件或片狀材料可吸引 X 光而不會(huì)被射線(xiàn)穿過(guò)。 在放射療法或手術(shù)中 使用的如織物般柔軟的薄片， 可以幫助保護(hù)機(jī)器和人員免受 X 光的散射和直射。 含有 鋇硫酸鹽的導(dǎo)管在植入體內(nèi)后可以通過(guò)熒光透視或 X 光成像來(lái)跟蹤其所在位置。 Bax ter Healthcare 在做心瓣膜修復(fù)手術(shù)中使用的器械（可回用的手柄和一次性的卡扣閉 環(huán)）是由聚碳酸酯特種改性工程塑料構(gòu)成。 X 光可見(jiàn)（即有防輻射功能）的塞子是使

20、用嵌入注塑工藝成型在模板上的，而耐蒸汽處理的塞子是使用聚醚砜的材料，這就保 證了整個(gè)裝置能夠承受高溫蒸汽消毒處理。預(yù)染色改性工程塑料近幾年，塑料配色技術(shù)發(fā)展很快。在醫(yī)療應(yīng)用中， 設(shè)計(jì)師可以在符合 FDA 和沒(méi) 有遷移的顏料中進(jìn)行挑選。 獨(dú)特的色彩效果可以有助于形成產(chǎn)品的獨(dú)特賣(mài)點(diǎn)并為醫(yī)療 設(shè)備設(shè)計(jì)師帶來(lái)利益。當(dāng)醫(yī)療產(chǎn)品從醫(yī)院進(jìn)入家庭消費(fèi)市場(chǎng)的時(shí)候，繽紛可愛(ài)的顏色 和熒光效果有助于提升產(chǎn)品價(jià)值。另外，彈性體的應(yīng)用可以使產(chǎn)品具有柔軟觸感從而 提高附加值。具有令人舒適愉悅的顏色的醫(yī)療設(shè)備也可以使得患者更愿意配合治療， 同時(shí)減輕他們的痛苦。 編輯本段 中國(guó)工程塑料業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀中國(guó)工程塑料工業(yè)歷經(jīng) 10 年發(fā)展，成果豐碩，已逐步形成了具有樹(shù)脂合成、塑 料改性與合金、加工應(yīng)用等相關(guān)配套能力的完整產(chǎn)業(yè)鏈。這是中