典型陶瓷的摩擦学对旋转接头密封的影响
最近详细研究了典型陶瓷、尤其是旋转接头轴承材料的摩擦学,并反映出这些也可以形成摩擦层和传递展,虽然在细节上存在显著差别。就像碳那样,诸如氧化铝和碳化桂等陶瓷在惰性环境下呈现出高的摩擦力和磨损:大气压氧气和水或蒸气有显著改善件能;并且诸如乙醇或苯等有机物的蒸气可更多地减少摩擦和磨损。在液相水中,碳化硅可呈现显著低的摩擦力,f大约为0.01,其特性与氮化硅相同。
在这些陶瓷的滑动界面上发生摩擦化学反应。例如,超细SiC磨损颗粒被氧化成Si02,它与水化合形成氢氧化物。对于氧化铝,磨损颗粒直接被水化形成氢氧化物。这些摩擦化学产物形成保护性摩擦层。此外,对于液相水中的碳化硅, 摩擦层表面形状可变得格外平整,形成一个大的流体动压承载能力,从而在保持很低的摩擦力和磨损的同时(见上)使旋转接头端面不会物理接触。当然,这只有在配合旋转接头端面原来紧密对准时才是可能的。
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