1.石墨軸承的其他特性

  與其他軸承相比，石墨軸承還具有較高的導(dǎo)熱系數(shù)、較小的線膨脹系數(shù)以及耐快速冷卻和加熱的特性。然而，碳-石墨制品是一種脆性材料，硬度很低。其機(jī)械強(qiáng)度取決于其結(jié)構(gòu)和工藝條件。高密度和高機(jī)械強(qiáng)度。一般碳石墨材料的體積密度為1.55-1.98g/cm3，抗壓強(qiáng)度為20-68MPa，比強(qiáng)度中等，但其機(jī)械強(qiáng)度隨著溫度的升高而增加，在2000-2500℃之間，其機(jī)械強(qiáng)度約為室溫下的兩倍，比強(qiáng)度高于該溫度下的許多現(xiàn)有材料。但是，由于碳-石墨材料是一種脆性材料，其固有強(qiáng)度(室溫下)不高，因此其應(yīng)用范圍受到限制。

  這個(gè)問(wèn)題已經(jīng)解決了，主要方法有:一是提高原料粒度；第二，浸漬金屬、樹(shù)脂或聚四氟乙烯等。第三，在碳石墨基體中加入碳纖維等材料，并使用固體潤(rùn)滑劑，不僅改善了其運(yùn)行性能，而且大大提高了軸承的強(qiáng)度和韌性。根據(jù)介紹，浸漬樹(shù)脂的碳石墨軸承強(qiáng)度可提高2-3倍，浸漬金屬的碳石墨軸承強(qiáng)度可提高更多。

2.石墨浸漬軸承的性能

  哪種材料適合作為石墨軸承的浸漬劑取決于軸承的工作條件。酚醛樹(shù)脂、呋喃樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂等用于浸漬碳石墨軸承。

3.石墨復(fù)合軸承

   復(fù)合軸承有很多種。除了單一的碳或石墨外，為了提高潤(rùn)滑性和耐磨性、強(qiáng)度和硬度，可以通過(guò)改變?cè)系姆N類、比例和制造條件制成各種復(fù)合材料。這些材料的工業(yè)發(fā)展歷史較短，但發(fā)展迅速，具有很大的發(fā)展?jié)摿Α＿@種軸承具有良好的耐腐蝕性，對(duì)酸、堿和有機(jī)溶劑穩(wěn)定。耐熱性好，由于熱膨脹系數(shù)小，熱穩(wěn)定性好，可適用于-250℃-250℃的較寬溫度范圍。

4.添加固體潤(rùn)滑劑

   人們熟悉固體潤(rùn)滑劑，如石墨、二硫化鉬、云母和滑石等。后來(lái)新開(kāi)發(fā)了氟化石墨。除了以粉末形式單獨(dú)使用外，固體潤(rùn)滑劑通常分散在水或油中，或添加到潤(rùn)滑脂中。  

5.良好的化學(xué)穩(wěn)定性

  石墨是一種化學(xué)穩(wěn)定的材料，其化學(xué)穩(wěn)定性不遜于貴金屬。其在熔融銀中的溶解度僅為0.001%-0.002%。石墨不溶于有機(jī)和無(wú)機(jī)溶劑。它在大多數(shù)酸、堿和鹽中不會(huì)腐蝕和溶解。

6.石墨軸承的耐高溫性能

  經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)，一般碳級(jí)軸承的使用溫度可達(dá)350℃；石墨級(jí)軸承也是350℃；而電化學(xué)石墨級(jí)軸承可以達(dá)到450-500℃(輕載下)，物理機(jī)械性能保持不變。如果在真空或保護(hù)氣氛中，其使用溫度可達(dá)1000℃。

7.良好的自潤(rùn)滑性能

  石墨軸承具有良好的自潤(rùn)滑性能有兩個(gè)原因。一個(gè)原因是石墨晶格中的碳原子在每個(gè)平面上排列成正六邊形，原子之間的距離為0.142nm，而平面之間的距離為0.335nm，它們沿同一方向交錯(cuò)排列。第三個(gè)平面重復(fù)第二個(gè)平面的位置，第四個(gè)平面重復(fù)第二個(gè)平面的位置，依此類推。在每個(gè)平面上，碳原子之間的鍵合力較強(qiáng)，而平面之間的距離較大，它們之間的范德華力較弱，因此各層之間容易離開(kāi)，相對(duì)滑動(dòng)，這是石墨材料具有自潤(rùn)滑性能的根本原因。

  第二個(gè)原因是石墨與大多數(shù)金屬材料有很強(qiáng)的附著力，所以膨脹石墨在與金屬研磨時(shí)容易粘附在金屬表面，形成石墨膜，成為石墨與石墨之間的摩擦力，從而大大降低磨損和摩擦系數(shù)，這也是碳石墨軸承具有優(yōu)異的自潤(rùn)滑性能和減摩性能的原因之一。

  由于正石墨軸承具有良好的自潤(rùn)滑性能，使用時(shí)無(wú)需潤(rùn)滑油即可運(yùn)行。所以石墨軸承被工作時(shí)不允許加潤(rùn)滑油的工業(yè)部門(mén)廣泛使用。