1、新型工程塑料軸承介紹（doc 9 頁）易格斯推出新型工程塑料軸承自古至今，人類對材料的探索和研究從沒有 間斷過。伴隨新材料的發現，人類生活也總會發 生巨大的變化。比如石器時代，青銅器時代等對 時代的命名都來自人類掌握材料的情況的描述。 進入科學技術日新月異的現代，人類對材料的認 識也也不斷深入。易格斯新型工程塑料軸承也正 是現代材料學發展的成果。現今，它已廣泛的應 用于各個領域，從路上飛馳的汽車，到對衛生安 全較高要求的包裝設備，再到紡織機械，以及機 器人等等。什么是易格斯工程塑料軸承?易格斯工程塑料軸承均是由易格斯公司自己研發的iglidur®材料制造而成。所有iglidur

2、74; 材料的結構基本相同，均由工程塑料為基料，加 入加強纖維和固體潤滑脂均勻混合而成。加強纖 維提高了材料的整體強度，實現了高的抗壓性, 高散熱性和抗蠕變力，同時其本身具有良好的青 擦性能。而固體潤滑脂會在運行時減少摩擦。它 由各種材料均勻混合，共同發揮作用，不會像其 它傳統表面涂層的軸套那樣出現耐磨面脫落的 情況。iglidur®工程塑料滑動軸承具有如下優 點：精度高，熱膨脹系數低、吸水率低、高抗壓 應力和抗高蠕變應力。經過多年的研究，現在易格斯iglidur®材料已經擁有近30種系列材料。他們具有不同的 性能，分別適用于不同的應用環境，比如有些吸 水率低適用于水下使用

3、，有些高耐磨適合于高載 的的工況，有些可耐310高溫適合高溫環境等 等。在研發的過程中很多因素決定了工程塑料軸承 的性能，比如散熱、壓力、溫度、摩擦系數和磨 損等。我們將就這些問題進行簡單的介紹。散熱性 眾所周知，工程塑料的導熱性能很差，這也是設 計師在設計工程塑料滑動軸承的首先遇到的障 礙。PV值是衡量散熱性的一個重要參數，它的 值越高散熱性越好。如何有效的提高PV值，是易格斯工程師首先面臨的問題。我們先了解什么是PV值:KI, K2 = 熱傳導系數(Kl=0.5及K2 = 0.042)s = 厚度(mm)bl =長度mmCOF （摩擦系數）Ik =軸承的熱傳導率 1S=軸的熱傳導率DT=環

4、境溫度與材料允許最大使用溫度的差異從公式上可以看出影響PV值的主要因素:s , bl, |ii, 1k,電 DT o壁厚：熱量散發的主要通道，就塑料材料而言, 其傳導率相對于金屬要低，如果壁的厚度過大, 散熱性就會很差。由于易格斯產品都是采用注塑 的方式制造，可獲得薄壁的結構，有利于熱量的 散發。bl軸承的長度：如果長度過長，熱量在軸的方 向的散發會收影響。通常易格斯建議，軸承的長 度不大于二倍的軸徑。g摩擦系數：摩擦系數將直接決定產生的熱量多少，也是影響PV值的主要因素。易格斯材料的 摩擦系數均在0.08-0.3之間。1k軸承的傳導率:盡管塑料的導熱性相對而言比 較差，但隨著材料的成分的不同

5、，不同的塑料表 現的差異也很大。易格斯材料的傳導率最大可以 達到 0.65W/m x KoIs軸的熱傳導率：通過軸的來散熱也是途徑之DT環境溫度與材料允許最大使用溫度的差異: 該數據直接與環境溫度及材料允許運行的 溫度相關。以上分析可見，PV值并不是一固定的值，它與環境溫度，材料，尺寸，以及相關聯的基座與軸 大的PV值,這是在某種特定條件下測試的數據, 只能作為參考，具體的運用，必須具體分析。易 格斯公司提供的材料的PV值通常在0.3.1.5 N/mm2 m/s。但在某些特殊條件下，PV值可的材料等因素都相關。通常，我們所說的允許以高達3.0-5.0N/mm2 m/s,甚至更高，例如在水下運行

6、的 iglidur® UW用于水泵中，最高轉速高達 3000-4000r/min, PV值高達21.0 （主要原因是 由于水的流動將熱量帶走）。在間歇性運行中, iglidur L250 可長期以 6000-7000r/min 速度運 行。【圖片2006”】熱量散發示意圖（橙色：熱量通過軸套散發，淡 黃色：熱量通過軸散發）抗壓強度作為運動的支撐件，必需有足夠的承載力。傳統塑料的抗壓強度較差,遠不及金屬材料。隨著新材料的不斷出現，及多樣性的填充材料的 出現，這種擔憂也將會逐步消除。iglidur®材料 系列，其抗壓強度從18MPa到150Mpa。在2005 年，易格斯又開發了

7、極限抗壓強度達300Mpa的 材料一iglidur® Z510。這些新材料的發現，極大 的提高了工程塑料軸承的適應性o【表2006”】不同iglidur®材料的抗壓強度耐高溫 溫度是另一個無法回避的難題，溫度會大大影響 塑料產品尺寸以及性能的穩定性。所有的塑料材 料的尺寸都會隨著溫度的變化而變化。隨著溫度 增加，其機械性能也在衰減。對于iglidur®材 料，針對不同的溫度要求，有相對應的材料滿足 要求。現在，易格斯材料最高耐溫可以達到表中分別顯示最高長期和短期使用溫度310o iglidur 氏。 iglidur iglidur D iglidur F igli

8、dur G iglidur H iglidur H2 iglidur H57O iglidur J iglidur M25O iglidur P iglidur Q iglidurNxsp一 0=> dw1 e空尋巨 2np 一與 工尋生9尋1L 與p!w 0書與 sa后一 ss 3Pq一 iglidurX iglidurZ iglidurGLW【表2006-2】 不同iglidur®材料最高短期和長期使用溫度對 比 摩擦系數與磨損讓運動更靈活，讓壽命更長久一這就是對 工程塑料滑動軸承的基本要求。如何從眾多的材 料中尋找適合運動的材料？如何合理有效的選 擇填加劑？這些都是另一些

9、擺在設計師面前的 難題。作為工程塑料滑動軸承的領導者，易格斯 積累了數十年的經驗，每年在德國實驗室內，要 進行超過4000種的運動性能的測試。而且，在 全球超過40000個以上的客戶的現場使用。形成 了龐大的工程塑料方面的數據庫一全球最大的 工程塑料摩擦性能的數據庫。基于此，易格斯可 以提供適合于各種不同類型的的運用的材料。material Polyamide 6.6 Polyacetal (POM) iglidur G iglidurX iglidur W300 iglidur JH iglidur H370【表2006-3】摩擦系數的比較(P = 0.7 N/mm2, v = 0.15 m

10、/s, 表面硬化） Polyamide 6.6 Polyacetal (POM)口 iglidur H 37。material iglidur J，娜儂癡M iglidurWSOO iglidur D【表2006-4】磨損比較（P = 0,7 N/mm2, v = 0,15 m/s,表面硬 化） 新型工程塑料應用廣泛今天，新型工程塑料軸承正被全世界越來越多設計師所采用，很多設計取得了新的突破，以 前不敢想象的事情變成現實。從耐高氧化劑清洗 的食品灌裝設備，到常年室外使用的電氣化高鐵 補償裝置，到更加輕便運動自如的假肢，再到完 全免保養更加輕量的排爆機器人，新材料的發展 不斷推動著技術的革新，改

11、變著我們的生活!本文版權歸中國金屬加工在線所有，轉載請注 明。或與本網編輯部聯系。工程塑料工程塑料英文名為：engineering-plasti cs,工程塑料是指被用做工業零件或外殼材料的工業用塑料，是強度、耐沖擊性、耐熱性、 硬度及抗老化性均優的塑料。日本業界將它定 義為“可以做為構造用及機械零件用的高性能 塑料，耐熱性在100以上，主要運用在工 業上其性能包括:1.熱性質：玻璃轉移溫度(Tg)及熔點(Tm)；熱變形溫度(HDT)高；長期使用溫度高(UL-746B)；使用溫度范圍大；熱膨脹系數小。2.潛變性、3.機械性質：高強度、高機械模數、低強耐磨損及耐疲勞性。其它：耐化學藥品性、抗電性

12、、耐燃性、耐候性、尺寸安定性佳。被當做通用性工程塑料者包括聚碳酸酯(PC)、聚酰胺(尼龍)、聚縮醛(POM)、變 性聚苯醛(變性PPE)、聚酯(PETP, PBTP)、 聚苯硫酸(PPS).聚芳基酯，熱硬化性塑料 則有不飽和聚酯、酚塑料、環氧塑料等。它們 的基本特性為拉伸強度均超過50Mpa,抗拉強 度在500kg/cm，耐沖擊性超過50J/m,彎曲 彈性率在24000kg/cm，負載繞曲溫度超過1 00,硬度、老化性優。聚丙烯若改善其硬度和耐寒性，也可列入工程塑料的范圍。此外, 還包括較特殊者的強度弱、耐熱耐藥品性優的 氟素塑料，耐熱性優的硅溶融化合物，以及聚 酰胺酰亞胺、聚酰亞胺、Poly

13、bismaleimide. Polysufone(PSF). PES、丙烯塑料、變性蜜 胺塑料、BTResin、PEEK、PEI、液晶塑料等。各工程塑料的化學構造不同，所以它們的耐藥品性、摩擦特性、電機特性等有所差異。由于各工程塑料的成型性不同，因此有的適用 于任何成型方式，有的只能以某種成型方式進 行加工，這樣就造成了應用上的局限。熱硬化 型工程塑料的耐沖擊性較差，因此大多添加玻 璃纖維。工程塑料除了聚碳酸酯等耐沖擊性大 外，通常具有硬、脆、延伸率小的性質，但如 果添加2030%的玻璃纖維，則它的耐沖擊性 將有所改善。工程塑料是指一類可以作為結構材料，在較寬的溫度范圍內承受機械應力，在較為苛

14、刻 的化學物理環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 的機械性能和尺寸穩定性，在高、低溫下仍能 保持其優良性能，可以作為工程結構件的塑 料。如ABS、尼龍、聚帆等。可以做為構造用及機械零件用之高性能 塑膠，耐熱性在100C以上，主要運用在工業 上其性能包括:1 .熱性質：玻璃轉移溫度(Tg)及熔點(Tm)高、熱變形溫度(HDT)高、長期使用溫度高(UL-746B).使用溫度范圍大、熱膨脹系數小。2 .機械性質：高強度、高機械模數、潛變性低、耐磨損、耐疲勞性。3 .其他：耐化學藥品性、優良的抗電性、耐燃性、耐候性、尺寸安定性佳。被當做通用性塑膠者包括聚碳酸酯(Po

15、lycarbonate, PC)、聚醯胺(尼龍，Polyamide,PA)、聚縮醛(Polyacetal, Polyoxy Methyle ne, POM)、變性聚苯醛(Poly Phenylene Ox ide,變性 PPE” 聚酯(PETP, PBTP)、聚苯 硫酸(Polyphenylene Sulfide, PPS)、聚芳基酯，而熱硬化性塑膠則有不飽和聚酯、酚塑膠、 環氧塑膠等。拉伸強度均超過50MPa,抗拉強 度在500kg/cm2以上，耐沖擊性超過50J/m,彎曲彈性率在24000kg/cm2,負載撓曲溫度 超過100C,其硬度、老化性優。聚丙烯若改 善硬度及耐寒性，則亦可列入工程

16、塑膠的范 圍。此外，較特殊者為強度弱、耐熱、耐藥品 性優的氟素塑膠，耐熱性優的矽溶融化合物、 聚醯胺醯亞胺、聚醯亞胺、Polybismaleimide、Polysufone(PSF)> PES、丙烯塑膠、變 塑膠等。因為化學構造不同，故耐藥品性、原 擦特性、電機特性等也有若干差異。且因成形 性的不同，故有適用于任何成形方式者，亦有 只能以某種成形方式加工者，造成應用上的受 限。熱硬化型的工程塑膠，其耐沖擊性較差， 因此大多添加玻璃纖維。工程塑膠除了聚碳酸 酯等耐沖擊性大者外，通常具有延伸率小、硬、 脆的性質，但若添加2030%的玻璃纖維，則 可有所改善。性蜜胺塑膠、T Resin、PEE

17、K、PEL 液晶耐磨改性工程塑料 耐磨改性工程塑料可以提供較低的摩擦力系數來降低磨損率。比如，血糖計的蓋子在 使用了耐磨材料后可以增加它的來回開合的 使用壽命。同時，耐磨改性工程塑料也使用于 配色產品中，甚至用于不同的材料之間。在一 次性使用的產品中，例如針和刀片也受益于該 材料的潤滑作用。此外，耐磨材料的其它運用 包括導尿管，套管，傳動裝置及真空管。其它 的效果還包括，由于光滑部件的運動而減少了 噪音，提高了塑料的加工生產性能和擠出成型 的效率。導電改性工程塑料當熱塑性材料增添了導電成份后，就具有 了永久的靜電消散（ESD）和防止靜電積聚功 能從而能夠起到保護作用。導電類熱塑性材料 允許靜電

18、連續性釋放，而不是快速的積聚并放 電。靜電會損壞敏感性電子元件并且在易燃環 境下可以引發爆炸。積聚的靜電會堵塞材料的 傳動而中斷機械的傳動。導電性熱塑材料可以 廣泛的運用于配色產品中，而且某些導電材料 是透明的。其運用主要包括，ECG傳感器，吸 液管，電器保護裝置以及新型的醫療分娩裝 置，諸如吸入產品，包括PMDI間隔裝置。抗輻射類改性工程塑料特定的添加劑可以提高熱塑性塑料的密 度。這些高密度的熱塑性塑料具有金屬的質 感，但同時又保持了塑料的加工特性。醫療產 品領域因為環保的原因正在尋找此類可替代 鉛的材料。同時這些高比重的添加物也具有抗 輻射特性。由抗輻射類化合物組成的注塑件、 導管件或片狀

19、材料可吸引X光而不會被射線 穿過。在放射療法或手術中使用的如織物般柔 軟的薄片，可以幫助保護機器和人員免受X光 的散射和直射。含有領硫酸鹽的導管在植入體 內后可以通過熒光透視或X光成像來跟蹤其 所在位置。Baxter Healthcare在做心瓣膜修 復手術中使用的器械（可回用的手柄和一次性 的卡扣閉環）是由聚碳酸酯特種改性工程塑料 構成。X光可見（即有防輻射功能）的塞子是 使用嵌入注塑工藝成型在模板上的，而耐蒸汽 處理的塞子是使用聚酸碉的材料，這就保證了 整個裝置能夠承受高溫蒸汽消毒處理。預染色改性工程塑料 近幾年，塑料配色技術發展很快。在醫療應用中，設計師可以在符合FDA和沒有遷移 的顏料中進行挑選。獨特的色彩效果可以有助 于形成產品的獨特賣點并為醫療設備設計師 帶來利益。當醫療產品從醫院進入家庭消費市 場的時候，繽紛可愛的顏色和熒光效果有助于 提升產品價值。另外，彈性體的應用可以使產 品具有柔軟觸感從而提高附加值。具有令人舒 適愉悅的顏色的醫療設備也可以使得患者更 愿意配合治療，同時減輕他們的痛苦。編輯本段 中國工程塑料業發展現狀中國工程塑料工業歷經10年發展，成果豐碩，已逐步形成了具有樹脂合成、塑料改性 與合金、加工應用等相關配套能力的完整產業 鏈。這是中