王立新¹　汤福生²

（1.哈尔滨电炭研究所，哈尔滨　150030；2.哈尔滨轴承厂工学院，哈尔滨　150030）

前言

轴承是机械工业中常用的一种滑动机件，石墨轴承是随着机械设备的性能要求，在金属轴承的基础上开发并发展起来的炭质轴承，炭质轴承有不同于金属轴承的特性，如低噪音、自润滑、耐磨损、耐高温、耐腐蚀等。

特点

1、自润性

从碳原子结构分析石墨材料的润滑性。石墨材料本身就存在润滑性能，这是石墨的晶体结构所决定的。石墨的润滑性能除晶格的特定原因有先天可供润滑的结构外，就是水和空气对它的良好润滑作用的发挥。水和空气的存在使石墨的工作面上吸附了水和气体分子，增大了石墨互相滑动的解理面间的距离，从而减弱了它们间的结合力。

一般情况下，滚动轴承运转5000小时就需要人工维护更换浸润脂（油），而石墨轴承一方面，石墨与金属结合形成氧化薄膜，另一方面在运行过程中的炭块上剥离下来的极其细小的炭、石墨粒子、炭块材料中所含的不纯物、空气中浮游的尘埃以及被吸附的水分和氧所组成其二炭素薄膜。不需要人工更换浸润脂（油），从而大大降低维护成本。

2、低噪音

一般来说，滚动轴承本身不产生噪音。通常感觉到的“轴承噪音”事实上是轴承直接或间接地与周围结构产生振动的声音效应。

实验证明一般在相同转速和相同加工精度下，石墨滑动轴承所 产生噪声只相当于滚珠轴承30%。

3、耐磨性

就轴承来说，存在着两种形式的摩擦,即静摩擦和动摩擦。静摩擦取决于表面状态和所采用的材料。一般说来﹐石墨轴承的静摩擦比同样情况下的金属轴承要小一些。

4、耐高温

经过实验，一般炭素级轴承使用温度可达350℃;金属石墨级轴承也是350℃;而电化石墨级轴承可达450~500℃(在轻载荷情况下) ,其物理和机械性能仍保持不变。

一般情况下，石墨轴承积密度在1.55~1.98 g /cm³之间﹐其抗压强度为20~68 MPa ,比强度为中等,但它的机械强度随着温度的升高而增大。

5、耐腐蚀

石墨材料是一种化学稳定的材料﹐其化学稳定性不逊于贵金属。在熔融的银中它的溶解度仅为0.001 % ~0.002%。石墨不论在有机或是无机的溶剂中都不溶解。在大部分酸、碱和盐中不腐蚀、不溶解。

缺点

在一般情况下，炭–石墨制品是一种脆性的硬度不高的材料。所以这大大增加了运输过程中的损坏风险。

参考文献：

1、石川敏功,长冲通.新炭素工业[M].哈尔滨工业大学出版社,1990:157

2、炭-石墨轴承的性能及其应用与发展

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