首页 理论教育 工程塑料轴承保持架材料的选择与应用

工程塑料轴承保持架材料的选择与应用

时间:2023-06-18 理论教育 版权反馈
【摘要】:带式输送机托辊轴承尼龙保持架和部分纺织轴承尼龙保持架,其材料选用PA1010。大量实践证明,用25%玻璃纤维增强的PA66是制作工程塑料保持架的最佳材料,适于制作各类轴承塑料保持架。其材料用量占塑料保持架材料用量的90%以上。表5-10列出了杜邦公司生产的轴承保持架专用料的牌号、特性及适用范围,表5-11列出了其综合性能。表5-12 一些采用塑料轴承保持架的轴承型号和保持架材料

工程塑料轴承保持架材料的选择与应用

轴承保持架通常选用的工程塑料有聚酰胺(PA1010、PA66、玻璃纤维增强PA66)、聚酰亚胺聚四氟乙烯等。其中25%玻璃纤维增强PA66具有密度低耐摩擦、耐腐蚀、弹性好、滑动性能好、抗振、能嵌埋固体异物的特点,易于直接注射成型复杂的结构形式和较精密的产品,在轴承保持架中应用较多。

1.聚酰胺

聚酰胺(尼龙)是最早被使用的能承受载荷的热塑性工程塑料。它的主要特性是拉伸强度高,韧性好,能耐反复冲击振动,使用温度范围为-40~80℃耐磨性好,摩擦因数小,自润滑性优良,耐油、烃类、酯类等有机溶剂,耐弱碱,但不耐酸和氧化剂、醇类等极性溶剂,易于加工成型。不足之处是吸水性较高,尺寸稳定性较差,但可通过增强、填充等改性方法克服其不足之处,并可使其他性能有较大提高。尼龙主要用于制作耐磨和受力的传动部件。轴承塑料保持架材料主要选用PA1010、PA66、玻璃纤维增强PA66。

PA1010主要原料是农副产品蓖麻油,是我国独有的产品,1958年开始生产。PA1010是半透明、轻而硬、表面光亮的结晶形白色或微黄色颗粒,相对黏度和吸水性比PA66低。带式输送机托辊轴承尼龙保持架和部分纺织轴承尼龙保持架,其材料选用PA1010。

PA66是最早研制成功的尼龙品种,1939年由美国杜邦公司实现工业化生产,是目前最主要的尼龙品种。PA66为半透明或不透明的乳白色、结晶形树脂在较宽的温度范围内仍有较高的强度、韧性、刚性,抗蠕变性、抗疲劳性、耐磨性、自润滑性能优良,耐油性突出。但吸水性较高,制品尺寸稳定性较差。带式输送机托辊轴承尼龙保持架、部分纺织轴承尼龙保持架及部分专用深沟球轴承尼龙保持架选用PA66。PA1010和PA66的性能见表5-9。

表5-9 PA1010和PA66的性能

978-7-111-55047-1-Chapter05-12.jpg

PA66用玻璃纤维增强后,力学强度和刚性提高两倍左右,耐磨性更好,热变形温度提高到240℃以上,长期使用温度可达到120℃,吸湿性和模塑收缩率大为降低,使之更便于制造精密的机械零件。大量实践证明,用25%玻璃纤维增强的PA66是制作工程塑料保持架的最佳材料,适于制作各类轴承塑料保持架。其材料用量占塑料保持架材料用量的90%以上。表5-10列出了杜邦公司生产的轴承保持架专用料的牌号、特性及适用范围,表5-11列出了其综合性能。

表5-10 杜邦公司生产的轴承保持架专用料的牌号、特性及适用范围

978-7-111-55047-1-Chapter05-13.jpg

2.聚酰亚胺(PI)

聚酰亚胺(缩写为PI)具有优异的综合性能。单醚酐型聚酰亚胺可在-180~230℃下长期使用,在高温下具有突出的力学性能和耐磨性,制品尺寸稳定性好。高速、高精度、长寿命的精密微型仪器轴承塑料保持架采用单醚酐型聚酰亚胺材料制造,获得了满意的使用效果。(www.xing528.com)

采用填充MoS2的多孔含油聚酰亚胺制造的保持架,用于高精度长寿命陀螺仪器轴承上,使该种轴承达到了自润滑长期使用的要求。聚酰亚胺的缺点是原料成本过高,因是模压加工,生产率低,只适于小批量生产。

3.聚四氟乙烯(PTFE)

聚四氟乙烯是无极性直链型结晶性聚合物,该聚合物为白色、无臭、无味无毒的粉状物,浓缩分散液为乳白色乳状液体。PTFE耐高低温性能好,可在-250~260℃温度内长期使用,耐磨性好,静摩擦因数是塑料中最小的,自润滑性能优良。强酸、强碱、强氧化剂、油脂、酮、醚、醇等即使在高温下也对它不起作用。其主要缺点是在连续载荷作用下易发生塑性变形,回弹性差,力学强度低,有极高的熔体黏度,难以用普通热塑性塑料加工方法加工。PTFE利用其优

表5-11 杜邦公司生产的轴承塑料保持架专用料的综合性能

978-7-111-55047-1-Chapter05-14.jpg

注:表中各性能是在DAM(和模塑的情况一样,约含质量分数为0.2%的水分)的情况下或在50%相对湿度下测定的

异的自润滑性能,作为其他工程塑料的填充料,改善了原来塑料的性能。例如多孔含油聚酰亚胺保持架是在聚酰亚胺中填充PTFE,从而大大改善了材料的自润滑性能。

塑料保持架的轴承类型有:微型、小型深沟球轴承,推力球轴承,圆柱滚子轴承,调心滚子轴承,滚针轴承,角接触球轴承等。表5-12列出了一些采用塑料轴承保持架的轴承型号和保持架材料。

表5-12 一些采用塑料轴承保持架的轴承型号和保持架材料

978-7-111-55047-1-Chapter05-15.jpg

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈