新型工程塑料轴承介绍(doc9页)

1、新型工程塑料轴承介绍（doc 9 页）易格斯推出新型工程塑料轴承自古至今，人类对材料的探索和研究从没有 间断过。伴随新材料的发现，人类生活也总会发 生巨大的变化。比如石器时代，青铜器时代等对 时代的命名都来自人类掌握材料的情况的描述。 进入科学技术日新月异的现代，人类对材料的认 识也也不断深入。易格斯新型工程塑料轴承也正 是现代材料学发展的成果。现今，它已广泛的应 用于各个领域，从路上飞驰的汽车，到对卫生安 全较高要求的包装设备，再到纺织机械，以及机 器人等等。什么是易格斯工程塑料轴承?易格斯工程塑料轴承均是由易格斯公司自己研发的iglidur材料制造而成。所有iglidur 材料的结构基本相

2、同，均由工程塑料为基料，加 入加强纤维和固体润滑脂均匀混合而成。加强纤 维提高了材料的整体强度，实现了高的抗压性, 高散热性和抗蠕变力，同时其本身具有良好的青 擦性能。而固体润滑脂会在运行时减少摩擦。它 由各种材料均匀混合，共同发挥作用，不会像其 它传统表面涂层的轴套那样出现耐磨面脱落的 情况。iglidur工程塑料滑动轴承具有如下优 点：精度高，热膨胀系数低、吸水率低、高抗压 应力和抗高蠕变应力。经过多年的研究，现在易格斯iglidur材料已经拥有近30种系列材料。他们具有不同的 性能，分别适用于不同的应用环境，比如有些吸 水率低适用于水下使用，有些高耐磨适合于高载 的的工况，有些可耐310

3、高温适合高温环境等 等。在研发的过程中很多因素决定了工程塑料轴承 的性能，比如散热、压力、温度、摩擦系数和磨 损等。我们将就这些问题进行简单的介绍。散热性 众所周知，工程塑料的导热性能很差，这也是设 计师在设计工程塑料滑动轴承的首先遇到的障 碍。pv值是衡量散热性的一个重要参数，它的 值越高散热性越好。如何有效的提高pv值，是易格斯工程师首先面临的问题。我们先了解什么是pv值:ki, k2 = 热传导系数(kl=0.5及k2 = 0.042)s = 厚度(mm)bl =长度mmcof （摩擦系数）ik =轴承的热传导率 1s=轴的热传导率dt=环境温度与材料允许最大使用温度的差异从公式上可以看

4、出影响pv值的主要因素:s , bl, |ii, 1k,电 dt o壁厚：热量散发的主要通道，就塑料材料而言, 其传导率相对于金属要低，如果壁的厚度过大, 散热性就会很差。由于易格斯产品都是采用注塑 的方式制造，可获得薄壁的结构，有利于热量的 散发。bl轴承的长度：如果长度过长，热量在轴的方 向的散发会收影响。通常易格斯建议，轴承的长 度不大于二倍的轴径。g摩擦系数：摩擦系数将直接决定产生的热量多少，也是影响pv值的主要因素。易格斯材料的 摩擦系数均在0.08-0.3之间。1k轴承的传导率:尽管塑料的导热性相对而言比 较差，但随着材料的成分的不同，不同的塑料表 现的差异也很大。易格斯材料的传导

5、率最大可以 达到 0.65w/m x kois轴的热传导率：通过轴的来散热也是途径之dt环境温度与材料允许最大使用温度的差异: 该数据直接与环境温度及材料允许运行的 温度相关。以上分析可见，pv值并不是一固定的值，它与环境温度，材料，尺寸，以及相关联的基座与轴 大的pv值,这是在某种特定条件下测试的数据, 只能作为参考，具体的运用，必须具体分析。易 格斯公司提供的材料的pv值通常在0.3.1.5 n/mm2 m/s。但在某些特殊条件下，pv值可的材料等因素都相关。通常，我们所说的允许以高达3.0-5.0n/mm2 m/s,甚至更高，例如在水下运行的 iglidur uw用于水泵中，最高转速高达

6、 3000-4000r/min, pv值高达21.0 （主要原因是 由于水的流动将热量带走）。在间歇性运行中, iglidur l250 可长期以 6000-7000r/min 速度运 行。【图片2006”】热量散发示意图（橙色：热量通过轴套散发，淡 黄色：热量通过轴散发）抗压强度作为运动的支撑件，必需有足够的承载力。传统塑料的抗压强度较差,远不及金属材料。随着新材料的不断出现，及多样性的填充材料的 出现，这种担忧也将会逐步消除。iglidur材料 系列，其抗压强度从18mpa到150mpa。在2005 年，易格斯又开发了极限抗压强度达300mpa的 材料一iglidur z510。这些新材料

7、的发现，极大 的提高了工程塑料轴承的适应性o【表2006”】不同iglidur材料的抗压强度耐高温 温度是另一个无法回避的难题，温度会大大影响 塑料产品尺寸以及性能的稳定性。所有的塑料材 料的尺寸都会随着温度的变化而变化。随着温度 增加，其机械性能也在衰减。对于iglidur材 料，针对不同的温度要求，有相对应的材料满足 要求。现在，易格斯材料最高耐温可以达到表中分别显示最高长期和短期使用温度310o iglidur 氏。 iglidur iglidur d iglidur f iglidur g iglidur h iglidur h2 iglidur h57o iglidur j igli

8、dur m25o iglidur p iglidur q iglidurnxsp一 0= dw1 e空寻巨 2np 一与 工寻生9寻1l 与p!w 0书与 sa后一 ss 3pq一 iglidurx iglidurz iglidurglw【表2006-2】 不同iglidur材料最高短期和长期使用温度对 比 摩擦系数与磨损让运动更灵活，让寿命更长久一这就是对 工程塑料滑动轴承的基本要求。如何从众多的材 料中寻找适合运动的材料？如何合理有效的选 择填加剂？这些都是另一些摆在设计师面前的 难题。作为工程塑料滑动轴承的领导者，易格斯 积累了数十年的经验，每年在德国实验室内，要 进行超过4000种的运

9、动性能的测试。而且，在 全球超过40000个以上的客户的现场使用。形成 了庞大的工程塑料方面的数据库一全球最大的 工程塑料摩擦性能的数据库。基于此，易格斯可 以提供适合于各种不同类型的的运用的材料。material polyamide 6.6 polyacetal (pom) iglidur g iglidurx iglidur w300 iglidur jh iglidur h370【表2006-3】摩擦系数的比较(p = 0.7 n/mm2, v = 0.15 m/s, 表面硬化） polyamide 6.6 polyacetal (pom)口 iglidur h 37。material

10、iglidur j，娜侬痴m iglidurwsoo iglidur d【表2006-4】磨损比较（p = 0,7 n/mm2, v = 0,15 m/s,表面硬 化） 新型工程塑料应用广泛今天，新型工程塑料轴承正被全世界越来越多设计师所采用，很多设计取得了新的突破，以 前不敢想象的事情变成现实。从耐高氧化剂清洗 的食品灌装设备，到常年室外使用的电气化高铁 补偿装置，到更加轻便运动自如的假肢，再到完 全免保养更加轻量的排爆机器人，新材料的发展 不断推动着技术的革新，改变着我们的生活!本文版权归中国金属加工在线所有，转载请注 明。或与本网编辑部联系。工程塑料工程塑料英文名为：engineerin

11、g-plasti cs,工程塑料是指被用做工业零件或外壳材料的工业用塑料，是强度、耐冲击性、耐热性、 硬度及抗老化性均优的塑料。日本业界将它定 义为“可以做为构造用及机械零件用的高性能 塑料，耐热性在100以上，主要运用在工 业上其性能包括:1.热性质：玻璃转移温度(tg)及熔点(tm)；热变形温度(hdt)高；长期使用温度高(ul-746b)；使用温度范围大；热膨胀系数小。2.潜变性、3.机械性质：高强度、高机械模数、低强耐磨损及耐疲劳性。其它：耐化学药品性、抗电性、耐燃性、耐候性、尺寸安定性佳。被当做通用性工程塑料者包括聚碳酸酯(pc)、聚酰胺(尼龙)、聚缩醛(pom)、变 性聚苯醛(变性

12、ppe)、聚酯(petp, pbtp)、 聚苯硫酸(pps).聚芳基酯，热硬化性塑料 则有不饱和聚酯、酚塑料、环氧塑料等。它们 的基本特性为拉伸强度均超过50mpa,抗拉强 度在500kg/cm，耐冲击性超过50j/m,弯曲 弹性率在24000kg/cm，负载绕曲温度超过1 00,硬度、老化性优。聚丙烯若改善其硬度和耐寒性，也可列入工程塑料的范围。此外, 还包括较特殊者的强度弱、耐热耐药品性优的 氟素塑料，耐热性优的硅溶融化合物，以及聚 酰胺酰亚胺、聚酰亚胺、polybismaleimide. polysufone(psf). pes、丙烯塑料、变性蜜 胺塑料、btresin、peek、pei

13、、液晶塑料等。各工程塑料的化学构造不同，所以它们的耐药品性、摩擦特性、电机特性等有所差异。由于各工程塑料的成型性不同，因此有的适用 于任何成型方式，有的只能以某种成型方式进 行加工，这样就造成了应用上的局限。热硬化 型工程塑料的耐冲击性较差，因此大多添加玻 璃纤维。工程塑料除了聚碳酸酯等耐冲击性大 外，通常具有硬、脆、延伸率小的性质，但如 果添加2030%的玻璃纤维，则它的耐冲击性 将有所改善。工程塑料是指一类可以作为结构材料，在较宽的温度范围内承受机械应力，在较为苛刻 的化学物理环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 的机械性能和尺寸稳定性，在高、低温下仍能

14、保持其优良性能，可以作为工程结构件的塑 料。如abs、尼龙、聚帆等。可以做为构造用及机械零件用之高性能 塑胶，耐热性在100c以上，主要运用在工业 上其性能包括:1 .热性质：玻璃转移温度(tg)及熔点(tm)高、热变形温度(hdt)高、长期使用温度高(ul-746b).使用温度范围大、热膨胀系数小。2 .机械性质：高强度、高机械模数、潜变性低、耐磨损、耐疲劳性。3 .其他：耐化学药品性、优良的抗电性、耐燃性、耐候性、尺寸安定性佳。被当做通用性塑胶者包括聚碳酸酯(polycarbonate, pc)、聚醯胺(尼龙，polyamide,pa)、聚缩醛(polyacetal, polyoxy me

15、thyle ne, pom)、变性聚苯醛(poly phenylene ox ide,变性 ppe” 聚酯(petp, pbtp)、聚苯 硫酸(polyphenylene sulfide, pps)、聚芳基酯，而热硬化性塑胶则有不饱和聚酯、酚塑胶、 环氧塑胶等。拉伸强度均超过50mpa,抗拉强 度在500kg/cm2以上，耐冲击性超过50j/m,弯曲弹性率在24000kg/cm2,负载挠曲温度 超过100c,其硬度、老化性优。聚丙烯若改 善硬度及耐寒性，则亦可列入工程塑胶的范 围。此外，较特殊者为强度弱、耐热、耐药品 性优的氟素塑胶，耐热性优的矽溶融化合物、 聚醯胺醯亚胺、聚醯亚胺、polyb

16、ismaleimide、polysufone(psf) pes、丙烯塑胶、变 塑胶等。因为化学构造不同，故耐药品性、原 擦特性、电机特性等也有若干差异。且因成形 性的不同，故有适用于任何成形方式者，亦有 只能以某种成形方式加工者，造成应用上的受 限。热硬化型的工程塑胶，其耐冲击性较差， 因此大多添加玻璃纤维。工程塑胶除了聚碳酸 酯等耐冲击性大者外，通常具有延伸率小、硬、 脆的性质，但若添加2030%的玻璃纤维，则 可有所改善。性蜜胺塑胶、t resin、peek、pel 液晶耐磨改性工程塑料 耐磨改性工程塑料可以提供较低的摩擦力系数来降低磨损率。比如，血糖计的盖子在 使用了耐磨材料后可以增加它

17、的来回开合的 使用寿命。同时，耐磨改性工程塑料也使用于 配色产品中，甚至用于不同的材料之间。在一 次性使用的产品中，例如针和刀片也受益于该 材料的润滑作用。此外，耐磨材料的其它运用 包括导尿管，套管，传动装置及真空管。其它 的效果还包括，由于光滑部件的运动而减少了 噪音，提高了塑料的加工生产性能和挤出成型 的效率。导电改性工程塑料当热塑性材料增添了导电成份后，就具有 了永久的静电消散（esd）和防止静电积聚功 能从而能够起到保护作用。导电类热塑性材料 允许静电连续性释放，而不是快速的积聚并放 电。静电会损坏敏感性电子元件并且在易燃环 境下可以引发爆炸。积聚的静电会堵塞材料的 传动而中断机械的传

18、动。导电性热塑材料可以 广泛的运用于配色产品中，而且某些导电材料 是透明的。其运用主要包括，ecg传感器，吸 液管，电器保护装置以及新型的医疗分娩装 置，诸如吸入产品，包括pmdi间隔装置。抗辐射类改性工程塑料特定的添加剂可以提高热塑性塑料的密 度。这些高密度的热塑性塑料具有金属的质 感，但同时又保持了塑料的加工特性。医疗产 品领域因为环保的原因正在寻找此类可替代 铅的材料。同时这些高比重的添加物也具有抗 辐射特性。由抗辐射类化合物组成的注塑件、 导管件或片状材料可吸引x光而不会被射线 穿过。在放射疗法或手术中使用的如织物般柔 软的薄片，可以帮助保护机器和人员免受x光 的散射和直射。含有领硫酸

19、盐的导管在植入体 内后可以通过荧光透视或x光成像来跟踪其 所在位置。baxter healthcare在做心瓣膜修 复手术中使用的器械（可回用的手柄和一次性 的卡扣闭环）是由聚碳酸酯特种改性工程塑料 构成。x光可见（即有防辐射功能）的塞子是 使用嵌入注塑工艺成型在模板上的，而耐蒸汽 处理的塞子是使用聚酸碉的材料，这就保证了 整个装置能够承受高温蒸汽消毒处理。预染色改性工程塑料 近几年，塑料配色技术发展很快。在医疗应用中，设计师可以在符合fda和没有迁移 的颜料中进行挑选。独特的色彩效果可以有助 于形成产品的独特卖点并为医疗设备设计师 带来利益。当医疗产品从医院进入家庭消费市 场的时候，缤纷可爱的颜色和荧光效果有助于 提升产品价值。另外，弹性体的应用可以使产 品具有柔软触感从而提高附加值。具有令人舒 适愉悦的颜色的医疗设备也可以使得患者更 愿意配合治疗，同时减轻他们的痛苦。编辑本段 中国工程塑料业发展现状中国工程塑料工业历经10年发展，成果丰硕，已逐步形成了具有树脂合成、塑料改性 与合金、加工应用等相关配套能力的完整产业 链。这是中国工程塑料工业