陶瓷軸承的需求量很大,SMB軸承的咨詢量顯著增加。科學和工程最終用戶對將這些軸承用于實驗室設備表現出更大的興趣。但是,為什么是陶瓷?
實驗室設備是實驗控制的關鍵要素。在此類設備中使用錯誤的組件可能會污染研究條件或導致實驗完全停止。許多科研項目在高腐蝕性或極端環境中運行,這些環境依賴于能夠承受此類條件的設備。
全陶瓷軸承具有鋼制軸承無法比擬的耐腐蝕性和耐高溫性。但是,這種軸承類型不應與仍含有一定比例鋼的混合陶瓷軸承混淆。全陶瓷軸承完全由氮化硅或氧化鋯制成,有時還帶有PEEK或PTFE固定器,可以在極端溫度下承受高腐蝕性環境。
陶瓷軸承應用不需要承受“主力”鋼軸承已經覆蓋的高速和重沖擊載荷。全陶瓷軸承更適合專業要求。有趣的是,陶瓷軸承的額定載荷是鋼當量的 20% 到 35%,因為材料更脆。值得慶幸的是,對于許多實驗室應用來說,這不是問題。
科學應用通常具有只有陶瓷軸承才能滿足的定制需求。例如,研究人員可能將設備浸入強酸中,以測試長期暴露于酸對標本的影響。如果設備因軸承腐蝕而失效,數月的研究可能會失效。
以下是由于高質量陶瓷軸承的出現而不斷改進的眾多科學研究示例中的三個。
低溫研究
除了耐腐蝕性外,陶瓷軸承還可以很好地應對非常高的溫度和低溫。推動陶瓷軸承需求的科學研究領域之一是低溫學,即在極低溫度下研究材料。
對于軸承來說,極端低溫會對潤滑劑的粘度產生不利影響,導致極端的剛度和高旋轉扭矩。陶瓷軸承通常用于低溫泵中,無需潤滑,使研究人員能夠避免粘度問題。此外,該材料產生的摩擦力非常小,將旋轉扭矩保持在比較低限度。
磁共振成像
磁共振成像(MRI)是一種成像技術。該技術通常與醫院 MRI 掃描儀相關聯,也用于科學研究,通過使用強磁場生成任何活體的二維和三維圖像。
這些掃描儀中使用的任何設備都必須是非磁性的,這會立即使鋼制軸承變得不合適。幸運的是,陶瓷軸承是非磁性的,因此可以在 MRI 掃描儀內部以及任何支持設備(如照明、安裝、相機和呼吸機)中使用。
潔凈室研究
潔凈室是一種完全無塵的實驗室,它允許科學家在沒有污染的房間內建造和測量非常小的設備。大學的潔凈室正在以更小的尺度(包括納米尺度)為材料帶來新的發現。
雖然進入潔凈室的每個人都必須穿防護服,但陶瓷軸承提供的保護水平與實驗室設備相似。標準鋼軸承含有潤滑劑,可以分散到外部環境中,削弱了保持潔凈室清潔的持續努力。這通常被稱為除氣。然而,全陶瓷軸承可以在沒有潤滑的情況下運行。
陶瓷是無孔的,因此幾乎無摩擦。與不銹鋼軸承不同,全陶瓷軸承不會在軸承內積聚熱量,因此不需要潤滑來幫助散熱。軸承干運行完全消除了對除氣的擔憂。
全球陶瓷軸承市場規模比軸承銷量的增加要大得多,而且能夠支持新科學設備的輸出,而不必擔心軸承腐蝕或故障。