PEEK复合材料为轴瓦机械性能带来革命性突破

365体育官网2018年6月1日讯  PEEK复合材料与传统的轴瓦材料相比,在接触高温、高压的蒸汽或水时,仍可以保持良好的机械性能,使其成为水电应用中可作为轴瓦面材料和止推轴承耐磨层,经过复合改性之后的PEEK适应对于磨损/摩擦、重载负荷、自润滑、高使用寿命的部位。

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PEEK复合材料为轴瓦机械性能带来革命性突破

随着涡轮机械升级的需要,支持涡轮机械的流体薄膜轴承也必须满足更高的速度、更大的负载和功率要求,推力轴承在高速和重载下运行,也就需要耐受更高的温度和更薄的润滑膜层。聚合物轴瓦在一些高负荷应用(如电潜泵)中已经使用了十几年的时间,其中比较典型的就是PEEK推力轴瓦轴承。

水轮机和汽轮机使用的平面轴瓦材料,历经了三代更迭变迁,第一代止推轴承的平面轴瓦面材料选择的是巴氏合金,一种金属合金材料,质地偏软,是为了在跟钢对磨面摩擦时不损伤对磨面,同时在混入杂质(如泥沙)时,能将巴氏合金表面一层切削掉,以得到一个新的光洁平面,但是这类轴瓦材料有个严重的短板,其材料不耐高温,在轴承启动和急停时,轴瓦表面会因为扭矩过大而积累大量的热导致破坏轴承。在这个基础上升级了第二代轴瓦面材料-氟塑料。

第二代轴瓦面材料-氟塑料,是通过将加工好的氟塑料板热压在钢基上,氟塑料可以耐温达到150℃以上,并且摩擦性能优于巴氏合金,因而是目前广泛应用于汽轮机、水轮机的止推轴承轴瓦面材料。但是氟塑料本身的性能短板是剪切强度低,限制了氟塑料轴瓦在更严苛环境下的应用,氟塑料的轴瓦在摩擦中的磨损量是相当大的,虽然止推轴承在正常运转时,常常是水润滑或者是油润滑的,并且对磨面常常是顶起不与轴瓦直接接触的,但是在偏磨或者特殊的急停和启动阶段,磨损量也足以破坏轴瓦面,大大缩短了轴瓦的使用寿命,在这种情况下,第三代PEEK轴瓦就应运而生了。

第三代-PEEK轴瓦面材料,跟氟塑料轴瓦的结构相似,都是树脂-过渡层-钢基结构,只是将表面的氟塑料替代为PEEK复合材料,PEEK在高温下也能保证一定的机械强度,耐磨损性能优异,长期使用温度可以达到260℃,面对各种严苛工况(含有泥、水、油、沙的环境),即使在核电行业使用的轴承中,也能耐受高剂量的辐照。因此PEEK轴瓦正逐步在止推轴承上发挥更多的应用。聚合物衬里止推轴承可以比巴氏合金衬套轴承在更高的轴承单元载荷下工作。

当巴氏合金和氟塑料不能满足高速和负载要求时,建议考虑替代材料,如轴承级PEEK,因为轴承级PEEK具有更高的工作负荷,更高的工作温度,因此,具有更高的安全余量。

毫无疑问,通过这十余年的自主创新和不断对技术进行升级换代,365体育备用网址(简称:365体育官网),我们有能力为这个充满挑战的市场提供优质的轴承级PEEK及相关产品,ZYPEEK势必将成为轴瓦面等相关领域性能表现优异的材料。

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