水中优势更加突出？氮化硅陶瓷轴承有何妙方

轴承的使用十分普遍，外露的内藏的，在许多你不知道的地方或许都有轴承在默默发挥作用。不过随着工业技术的高速发展，下游对轴承的性能要求也越来越高，采用钢质材料的轴承已经无法满足某些场合的需求，比如说水环境，就是钢质轴承的大敌。

直到上世纪80年代，轴承在水下的使用问题依旧让人很头疼，“有没有可在水下使用的轴承？”是当时轴承厂商收到最多的问题之一。

在当时，陶瓷轴承尚未出现，但许多领域的工作都需要在液体中执行，包括近海设备建造、医药研究和食品生产等。为了完成工作，当时制造商只能选择带有不锈钢轴承的设备。尽管不锈钢具有出色的耐腐蚀性，但它始终是一种软金属，依旧需要经常维护和更换，使用成本高。因此为了提高轴承的使用寿命，从那时起多个制造商便都致力于耐腐蚀轴承的研究。

常用的材料中，传统的钢制轴承因环境相容性不佳而无法使用；塑料轴承则因疲劳强度、抗蠕变性能差也不予考虑；而陶瓷材料为惰性材料，力学性能优秀且几乎不怕腐蚀，在液态环境中适应良好，是最可靠的选择。

要知道，液态环境往往并不止有普通的水，比如说在航天领域某污水回收处理系统中，还需添加一定量的H2SO4和强氧化剂，用于抑制溶液中微生物的增长，因此对轴承的耐腐蚀性能提出了更高要求。

Si3N4对大多数酸，诸如盐酸(HCl)、硫酸(H2SO4)、硝酸(HNO3)和磷酸(H3PO4)以及碱，比如苛性纳溶液(NaOH)具有良好的耐化学稳定性。只有氢氟酸(HF)和盐酸、硝酸的混合液(HCl/HNO3)能对Si3N4产生腐蚀。因此用Si3N4做出的陶瓷轴承可长时间工作于腐蚀性的酸、碱、盐等溶液中，在化学工业或核动力工业，陶瓷轴承可替代化学稳定性差的钢质轴承，其平均寿命比不锈钢轴承高4~25倍。