中国粉体网讯 在现代工业中，高温、低温、高速、强腐蚀、真空、无磁、绝缘、免维护等苛刻环境下，传统金属材质轴承球无法满足使用要求，而氮化硅等陶瓷轴承具有长寿命、耐高温、耐腐蚀和超高速等优异的综合性能，可广泛应用于航空航天、核能、冶金、石油、化工等工业领域。
氮化硅陶瓷轴承的优点
高速
陶瓷材料的重量仅为同等钢材重量的40%，密度小这一特点，可实现轴承的轻量化和高速化，使得陶瓷轴承在高速旋转时能够抑制因离心力作用引起的滚动体载荷的增加和打滑。
高刚性
氮化硅陶瓷的弹性模量比金属高得多，是金属的1.5倍，因而受力后的弹性变形小，相对载荷的刚性高，从而减轻了机床的振动。
耐磨性
由于陶瓷材料位错少、迁移率低，且具有高硬度，一般较金属的硬度要高1倍多，能够减少磨损，使得陶瓷轴承具有良好的耐磨性。
机械强度高
氮化硅陶瓷的抗拉强度和抗弯强度与金属相当；而抗压强度极高，大约是金属材料的5~7倍，尤其是在高温条件下，仍能保持高的强度和硬度，即使在1200℃ 时强度也基本保持不变，在有异物混入的情况下，陶瓷球很少产生剥落失效。
低发热
由于氮化硅陶瓷材料的摩擦系数较小，大约是标准轴承钢的30%，所以与金属材料相比，氮化硅陶瓷的导热性能较差，因此陶瓷轴承工作时产生的热量较小，可延长润滑脂的寿命。
低热膨胀
氮化硅陶瓷的热膨胀系数大约是轴承钢的20％，因此陶瓷轴承随温度变化的尺寸变化量小，且产生的热预载较低，从而避免了过多的热量聚集而引起疲劳剥落失效，有益于在温度变化较大的环境中使用。
耐腐蚀
陶瓷材料不活泼的化学特性，使陶瓷轴承具有一定的耐腐蚀性能，因此，陶瓷轴承可用于钢制轴承由于缺乏耐化学性而提前失效的所有应用场合，如在化工机械设备、食品、海洋等部门使用的机械以及原子能设备中的应用。
无磁性
在强磁环境中，使用钢制轴承，从轴承本身磨损下来的微粉被吸附在滚动体和滚动面之间，这将成为轴承提早剥落损坏和噪声增大的主要原因。而陶瓷轴承不具有磁性，可用于需要完全非磁性的场合。
绝缘性
陶瓷材料的电阻率比较高，可作为较好的绝缘材料，使轴承免遭电弧损伤。
5种轴承材料性能对比
陶瓷轴承的应用
高速领域
一般认为，在轴承dm·n值低于2×106mm.r.min-1外圈接触力应低于2000MPa时使用钢制轴承能够满足要求，在轴承dm·n值要求更高特别是轴承外圈接触应力高于2000MPa时，只有陶瓷球轴承才能满足极高速度的要求。
机床主轴轴承
加工机床特别是加工中心，以提高加工效率和加工精度为目的而要求高速化，陶瓷轴承的应用使机床主轴轴承的转速特性值dm·n值油气润滑条件下达到2×106mm.r.min-1以上、脂润滑条件下达到1×106mm.r.min-1而且摩擦特性、温升特性、刚度等得到极大改善，在机床主轴中广泛应用。
极限温度环境
一是高温轴承。全陶瓷轴承采用固体润滑，可在500~1000℃下可靠工作，如烘箱和热处理设备轴承等，熔融盐及熔融金属设备轴承等。混合陶瓷轴承可使轴承在200℃~400℃下长期工作，如热风装置轴承，外球面轴承座及外球面轴承等；二是低温轴承：利用陶瓷良好的摩擦特性，用于低温环境，在-180℃以下稳定工作，如液氧泵轴承。
腐蚀环境
利用陶瓷良好的耐腐蚀特性，使得陶瓷轴承可以用于多种腐蚀环境，在腐蚀环境
下长时间工作。如化工设备、食品加工设备、自行车等室外运动装备等。
绝缘、磁性环境
利用陶瓷的绝缘和非磁性特性，陶瓷轴承用于电动机和发电机等存在电蚀的场合，以及用于存在磁性需要轴承良好转动的场合。如电力机车、风电设备、医疗设备等。
航空、航天领域
随着各国对航空航天器向尖端方向发展，航空航天器的工作条件越来越苛刻，有些场合金属材料已经不能满足要求，甚至不能使用，各国已经在航空航天领域较多的采用陶瓷轴承，如飞机燃气轮机主轴轴承，宇航装备轴承等。
参考资料：
李婷.陶瓷轴承应用开启市场蓝海 产业竞争发展风头正劲
肖艳.陶瓷轴承及其应用与开发趋势
徐学敏.陶瓷轴承球的应用和生产加工
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