塑料軸承系列

作為氟塑料中最典型的品種，PTFE和PVDF是具有最優良的耐腐蝕性能，其中PTFE更是所有已知工程塑料中耐腐蝕性最好的，可用於所有的濃酸及濃鹼場合，包括HF及發煙硫酸硝酸（98％以上）等，且具有良好的高溫表現，PTFE証明可用於180°C的高溫，PVDF也能用到150°C，但PTFE材料機械強度級低，且尺寸穩定性較差，溫度變形大，相比較而言PVDF具有更佳的綜合性能，一般內外圈材料選用PTFE或 PVDF，保持架材料為PTFE或PVDF，滾珠一般為玻璃球或陶瓷球。

 

 

POM和PA材料具備良好的機械強度及耐磨性，適合製作比較精密的塑料軸承，工作溫度從-60°C～100°C，表面強度高且光滑，基本上不會出現張力，其良好的自潤滑性能及低的磨擦系數，在保持塑料軸承傳統優勢的基礎上，可應用於精密及較高轉速運轉。其中POM塑料軸承是所有塑料軸承中應用最為廣泛的一種，一般內外圈材料採用POM，保持架採用玻璃纖維增強的尼龍66（GRPA66-25），滾珠為玻璃球、不銹鋼球或陶瓷球。

 

 

PEEK和PI作為新興的工程塑料材料，被証明是所有已知工程塑料中機械強度尺寸穩定性及耐高溫性能最好的，其中PEEK長期使用溫度達260°C，PI長期使用溫度更是高達300°C，且其具有優良的耐腐蝕性能，能溶解和破壞它的只有濃硫酸，在中等強度的酸鹼腐蝕環境仍可以運轉自如，故一般用於製作需要在比較嚴酷環境中精密運轉的軸承，其缺點是因材料本身比較昂貴，故使用成本較高，一般內外圈材料選用PEEK或PI，保持架材料為PTFE、PEEK或PI，滾珠一般為ZrO2或Si3N4陶瓷球。

 

 

HDPE、PP、UPE材料已証明能用於相對較弱的酸鹼交叉環境（30%Cucl2溶液和30%NaoH溶液測試OK）故適用於大多數酸／鹼／鹽／溶劑／油／氣體及海水腐蝕環境。具備一般塑料軸承之無油自潤滑，抗磁電絕緣等性能，但機械強度較低，容易變形，故此類抗酸鹼塑料軸承不適用於較大負荷及較高轉速，為克服此類抗酸鹼塑料軸承的缺點。相比較而言，採用UPE材料則具備更佳的強度，低磨擦特性及低溫應用特性（最低可至－150°C），一般內外圈材料採用HDPE、PP或UPE，保持架材料採用HDPE、PP或UPE，滾珠為玻璃球、不銹鋼球或陶瓷球。這樣抗酸鹼軸承綜合性能將會得到較大提高。

 

 

性能優點

  • 耐腐蝕塑料軸承，最具代表性材料PTFE和PVDF是最優良的耐腐蝕性材料，可用於濃酸及濃鹼場合，PVDF可耐150°C高溫，PTFE綜合性能較佳，一般內外圈、保持架採用PTFE或PVDF，滾珠陶瓷或玻璃球。
  • 抗酸鹼塑料軸承，PP、HDPE、UPE具備無油自潤滑優點，電絕緣抗磁性等性能，容易變形，機械強度較低，不適用較大負荷及較高轉速，PP、HDPE、UPE適於相對較弱的酸鹼交叉環境，大多數用於酸、鹼、鹽、海水腐蝕環境。UPE具備較高強度，低磨擦特性和低溫特性（最低至－150°C）。
  • 耐高溫塑料軸承，PEEK、PI是目前耐高溫性能機械強度及尺寸穩定性最好的材料，PEEK長期使用溫度最高耐260°C左右，PI長期使用溫度最高達300°C左右，具備塑料材料中最優良的耐腐蝕性能的材料，適用於中等強度的酸鹼腐蝕環境中運轉的軸承，材料價值比較昂貴，使用成本相對較高。
  • 精密塑料軸承，具備良好的自潤滑性、低摩擦系數、機械強度高、耐磨性強等優點，適用於精密及其較高轉速軸承運轉。注：POM此種材料軸承適用於鹼性環境轉速較高下運轉，不適應酸性腐蝕環境運轉。
*煩請客戶選擇產品時告知本公司所應用的環境和場合，我們將為您挑選材料最適合的陶瓷、塑料軸承。

 

軸承常用工程塑料化學特性表

材料成份 PI PEEK PTFE PVDF PA66 PBT POM PP HDPE ABS
丙酮 + + + (+) (+) + + + (+) +
蟻酸,含水10% + + + + - + - + + +
氨,含水10% - + + + + + (+) + + +
乙醚 + 　 + + + + + + + 　
汽油 + + + + + + + (+) (+) (+)
硼酸,含水10% 　 + + + + 　 + + + +
氨仿 + + + (+) - - - (+) - -
醋酸,濃縮 (+) - + 　 - - - + + -
醋酸,含水10% + + + 　 - (+) (+) + + +
氫氟酸 　 　 + 　 - - - + + (+)
甲醛,含水30% 　 + + 　 + 　 - + + +
甘油 + 　 + + + + + + + +
碘酒,醇 + 　 + 　 - 　 (+) + + (+)
重鉻酸鉀,含水10% (+) 　 + (+) + - - + + +
高錳酸鉀,含水1% + + + + - + (+) + + (+)
乳酸,含水90% + 　 + + - 　 - + + -
乳酸,含水10% + + + + + 　 (+) + + +
氯化鈉,含水10% + + + + + + + + + +
硝酸鈉,含水10% + 　 + + + + + + + +
氫氧化鈉,含水50% - + + + + - - + + +
氫氧化鈉,含水5% (+) 　 + + + 　 - + + 　
草酸,含水10% + + + + (+) 　 (+) + + +
四氯乙烯 + 　 + + (+) (+) + - - (+)
磷酸,濃縮 (+) + + + - + 　 + + +
磷酸,含水10% (+) + + 　 - 　 - 　 　 +
硝酸,含水2% + + + + - + - + + +
鹽酸,含水2% + + + + - + - + + +
硫酸,濃縮98% - - + (+) - - - + (+) -
肥皂溶液,含水 (+) 　 + 　 + + + + + 　
碳溶液,含水10% (+) 　 + + + + + + + +
甲苯 + + + + + (+) + + (+) -
水 ,涼水 + + + + + + + + + +
水 ,熱水 - + + + (+) + - + + +
過氧化氫, 含水30% - (+) + + - + - + + +
過氧化氫, 含水0.5% + 　 + + - + (+) + + +
瀝青 + 　 + 　 (+) 　 + (+) (+) 　

備注 : + = 可耐 . 可抗     　(+) = 有條件地可耐 . 可抗     　- = 不耐 . 不抗

 

常用軸承材料技術數值比較

各種塑料耐高溫性能比較

chart1

 

軸承常用材料熱膨脹系數比較

chart2

 

常用工程塑料基本性能表

材料 HDPE PP POM PA 6 PA 66 PBT GF30  PVDF PPS PTFE PEEK PI
長時間使用溫度 90 100 110 100 100 120 150 230 260 260 300
密度 0.96 0.91 1.42 1.13 1.14 1.53 1.77 1.35 2.18 1.32 1.35
拉應力 25 30 70 85 80 　 50 75 25 95 　
抗拉強度 35 　 　 　 　 13.5 4.6 　 　 　 116
球壓硬度 50 80 170 160 170 190 80 190 30 　 　
沖擊韌性 無 無 無 無 無 60 無 50 無 無 75
滑動摩擦系數 0.29 0.3 0.34 0.38-0.45 0.35-0.42 0.24 0.3 　 0.08-0.1 0.3-0.38 0.3-0.38
滑動磨損 　 11 4.6 0.23 0.9 　 　 　 21 　 0.3-0.38
熔化溫度 130 136 175 220 260 225 172 280 327 343 　
玻璃化轉變溫度 -95 -18 -60 60 72 60 -18 90 -20 143 　
熱變形溫度,根據ISO_R75，工藝 A 42-49 65 124 75 100 210 95 110 55 140 368
熱變形溫度,根據ISO_R75，工藝 B 70-85 105 170 190 >200 225 140 　 121 182 　
最高使用溫度,短時間 90 140 150 160 170 200 150 260 260 300 350
線膨脹系數 13-15 17 10 8 8 3.5 13 5 12 5 4.9
介電常數 2.4 2.25 3.7 3.7-7 3.6-5 3.8 8 　 2.1 3.2-3.3 3.1
體積電阻 >1015 >1014 >1014 1013 1012 >1013 1014 1013 >1016 1016 1017
耐熱水和洗滌用鹼的性能 + + - (+) (+) - + + + + (+)
根據UL標準94的可燃性 HB HB HB HB HB HB V0 V0 V0 V0 V0
自然風化特性 - - - - - - + - + - (+)

+ = 可耐 . 可抗     　(+) = 有條件地可耐 . 可抗     　- = 不耐 . 不抗     　無 = 無破裂