滾動軸承經常在半導體制造、
航空航天和醫(yī)療設備等苛刻和極端操作環(huán)境中運行,這些環(huán)境通常是超清潔和真空的,在這些情況下,軸承將在高溫或低溫下運行,并可能會暴露于濕氣和化學品的高度腐蝕性環(huán)境中,這些環(huán)境條件對軸承壽命有重大影響,并可能減少軸承預期壽命的90%。
關鍵任務裝置的污染是航天器和衛(wèi)星的主要問題,在太空的真空中,放氣材料可能會聚集在透鏡、太陽能電池和導航傳感器等光學元件上,在半導體行業(yè),材料放氣造成的污染可能會損壞價值數(shù)百萬美元的晶圓。在這些真空環(huán)境中使用的軸承需要超清潔,表面必須用溶劑清洗,在某些情況下,還必須烘焙,以清除可能放氣的揮發(fā)性殘留物。
一、潤滑。在上文所述的內容中,放氣會降低機油或潤滑脂的有效性,幸運的是,隨著潤滑油技術已經進步,目前已開發(fā)出了低放氣和低蒸汽壓的油和潤滑脂,這些潤滑劑通常使用基礎油生產,如合成烴或PFPE,在25°C時的蒸汽壓約為4.7×10至12托。
在更高的溫度下,由于蒸汽壓和化學反應速率增加,脫氣速率增加,因此,在真空環(huán)境中的較高溫度下可能需要固體潤滑劑,用于真空應用的典型固體潤滑劑包括金、銀、二硫化鉬(MoS2)和聚四氟乙烯(PTFE)等。
二、保持架。奧氏體不銹鋼 AISI 304 保持架常用于真空環(huán)境,保持架也可以涂覆PTFE,以允許PTFE轉移到滾道,并減少滾動元件和保持架之間的扭矩,當需要更輕、高剛性、更高轉速的保持架時,由 PTFE、Vespel 或 PEEK 制成的卡扣式或全機械加工型保持架是最佳選擇。