陶瓷轴承发展前景和分类

一、陶瓷轴承和陶瓷球轴承分类

按材料分：陶瓷轴承能够 分成氧化锆陶瓷轴承、氮化硅陶瓷轴承、复合陶瓷材料轴承.

按构造分:陶瓷轴承能够 分成:氧化锆带保持器陶瓷轴承、氮化硅带保持器陶瓷轴承、复合带保持器陶瓷轴承。通常陶瓷轴承的保持器材料以聚四氟乙烯（PTFE）当做标准配备，还能够选用玻璃纤维增强的尼龙66（GRPA66-25），特种工程塑料（PEEK，PI），不锈钢（SUS316、SUS304），黄铜（Cu）等。陶瓷材料保持架因兜孔加工、成型技术等难点，目前还较少选用；因为保持器的材料限制针对特种使用场合又研发了无保持器的氧化锆满球全陶瓷轴承和氮化硅满球全陶瓷轴承和复合满球陶瓷轴承。

按材料的完整性分：上述所讲到的陶瓷轴承的关键部件内外圈和滚动体多是选用陶瓷材料，就理解为陶瓷轴承；假如轴承的内外圈和滚动体有部分并非选用陶瓷材料时我们就理解为混合陶瓷轴承。混合陶瓷轴承中应用较为广泛的便是球选用陶瓷材料称为陶瓷球轴承，可分成氧化锆陶瓷球轴承、氮化硅陶瓷球轴承。

二、国内、外陶瓷轴承和陶瓷球轴承的研究发展概况

陶瓷轴承和陶瓷球轴承是轴承类别中一个奇葩,是新工艺、新型材料、新结构的一种好的结合.作为承运机械转动的基础件，由于其具备金属轴承所无可比拟的优质特性，在各类特有环境、极端环境下获得非常广泛的运用.由于具备抗高温、耐低寒、耐腐蚀、绝电、阻磁、低密度、高强度等特性在新型材料世界引领风骚。近十几年来，在国计民生的各行各业中获得了渐渐得到非常广泛的运用。在航空航天、航海、核工业、石油、化工、轻纺工业、机械、冶金、电力、新能源、食品、机车、地铁、高速机床及科研国防军事技术等行业需要在高温、高速、深冷、易燃、易爆、强腐蚀、真空、电绝缘、无磁、干摩擦、易生锈等特有工况下工作，陶瓷轴承必不可少的取代作用早已被我们逐步地了解。伴随着生产加工技术的不断发展，技术水平的日渐提升，陶瓷轴承的成本费用持续降低，早已从过去只在某些高、精、尖行业小范围内运用，逐步推广到国民经济每个工业行业.批量化的生产使市场价格也逐步贴近实用化，做到客户可接纳的水平.根据不同行业批量化、长期的应用考验.很多成功的案例体味到了陶瓷轴承和陶瓷球轴承所引来的免维护、长寿命、高稳定、低成本的优越性.陶瓷轴承和陶瓷球已从研究、试制阶段走向批量化生产的阶段,大面积运用的浪潮早已涌来。

三、外国陶瓷轴承和陶瓷球轴承的发展现状

第一套陶瓷轴承出现在美国(NASA)宇航局，自1972年第一套陶瓷轴承研制成功后，世界各地就一直在竞相开发设计、研制全新更高性能的陶瓷轴承，历经近四拾年的努力陶瓷轴承突出的成效是较大幅度地提升 了轴承的使用期限和极限转速，为发展高速和超高速、高精密机床提供了基础零部件。除此之外，在高温、腐蚀、绝缘、真空、化工等行业的应用也已获得了显著成绩。当今的世界的轴承公司无一不在研制、生产陶瓷轴承和陶瓷球轴承，而产品的质量高低，已成為衡量其企业实力的一个关键标志。据不完全统计，到迄今为止，外国能够生产陶瓷轴承的有：美国、日本、德国、法国、俄罗斯、韩国、英国等十多个国家。这其中陶瓷球轴承的生产在国外开始较早，应用的场所范畴广泛，例如数控机床用陶瓷球轴承、磨床电主轴用陶瓷球轴承、机床滚珠丝杠用陶瓷球轴承等。陶瓷球轴承的高耐磨性、自润滑性、超高转速等性能获得了充分发挥，也为高精度机床、高速机床、特种环境设备作出了贡献。作为陶瓷球轴承的核心部件---陶瓷球体，外国的研制和竞争也较为激烈。美国的Norton公司采用HIP法生产的陶瓷球在国际上堪称一绝。现阶段世界各地研究陶瓷球轴承处在水平的主要公司有瑞典的SKF、德国的FAG、法国的圣戈班、日本的NSK、KOYO、NMB（美培亚）等。

四、我国陶瓷轴承和陶瓷球轴承的发展现况

（1）、陶瓷轴承在我国科研起点比较晚，现阶段我国科研开发陶瓷轴承和陶瓷球轴承的大学、院所有：上海硅酸盐研究所、上海材料所、山东工陶院、广东工业大学、天津大学、洛轴所等。我国的陶瓷轴承生产企业具体划分在北京、上海、浙江和河北。洛轴所与上海硅酸盐所做了一部分样品以外，都还没看到产业化的企业。与外国相比较，我国陶瓷轴承的起点局势令人担忧。我国能够形成产业化规模生产陶瓷轴承的企业基本上没有。推本溯源，自然是多个方面的要素影响，如技术实力、人才、资金等，尤其是市场摸不透，自信心欠缺。目前我国对陶瓷轴承和陶瓷球轴承的科研开发工作，总体而言也有多个地方存有着问题，明显制约了我国陶瓷轴承和陶瓷球轴承的起点。

（2）、我国陶瓷轴承和陶瓷球轴承科研开发中存在的问题

最先，我们现阶段见诸报道的基本都是高速、高精度的陶瓷球轴承的产品研发，且通常情况下多以围绕氮化硅球为主导，具体处理的问题，一个是陶瓷球的制坯科研，另一个是高精度陶瓷球的制作工艺方法科研，在应用上多属高速机床、数控机床、电主轴等高速场合，寿命长或低噪音等标准的陶瓷球轴承，从始至终没能摆脱SI3N4球坯的制造和加工，对新型材料如：SiC、ZrO2、ZTA、Sialon等材料的科研尚属少量，生产实践经验证明，应用ZrO2的厂家占绝大部分。因为顾忌成本费缘故导致好的材料和加工工艺没法规模性应用.河北海策陶瓷有限公司生产的低噪音、干摩擦、防静电陶瓷球轴承和日本NMB公司的一致规格的陶瓷球轴承进行过详细的对比,在分贝上就相差2个db，好的产品能够达到20db.和外国产品一致。但价格才定位在NMB公司的15%左右。能够和我国家用电器的电机直接配套。但这种的价格和普通的轴承相比较依然超出了一截，唯有在高档的和出口的家用电器电机里才可以获得应用。

此外，陶瓷轴承和陶瓷球轴承的生产是高技术陶瓷与轴承制造技术的产业化融合，二者的专业化程度均很高，如不解决陶瓷与轴承的产业融合问题，达到优质的大批量、低成本生产，达到市场需求只是一句空话。如今，国内可以生产轴承的企业无法制造陶瓷材料，可以生产陶瓷材料的企业无法制造轴承，专业和学科之间在具体应用上明显脱节，现阶段某些轴承生产企业对陶瓷轴承和陶瓷球轴承在专业技能尤其是陶瓷材料科学与工程上研究非常少，大家熟识的是陶瓷轴承和陶瓷球轴承的外层信息。导致了一种是陶瓷材料做成的轴承只是陶瓷轴承，加入陶瓷球只是陶瓷球轴承的局面。国内的陶瓷轴承和陶瓷球轴承只有在耐腐蚀、绝电、绝磁、低转速、轻负荷的环境下运用。再有只是国内陶瓷材料的无法存有过大的问题，在工艺和技术性都还没合格的前提下，盲目寻求低价导致材料的性能根本没办法达预估的实际效果。导致陶瓷轴承和陶瓷球轴承的发展走入新的歧途，也导致较多的运用单位对陶瓷轴承和陶瓷球轴承丧失自信心。

其次，作为高技术产品的研发，要历经技术性密集型投入和资金密集型投入两个阶段，产业化生产陶瓷轴承，既要攻破很多技术性难题，和运用难题又还要过大的资金投入，还需要把握产品定位，还要业界有识之士以发展国内陶瓷轴承和陶瓷球轴承的高水准为己任。低价的竞争势必产生粗制滥造和市场的更进一步恶化。初始资本的积累和持续的再投入务必服务于陶瓷轴承和陶瓷球轴承往更优质的的领域发展。国内陶瓷轴承现阶段的发展表现为散乱、各行其是、小规模局部化生产缺乏整体意识和宏观战略思想。

五、展望陶瓷轴承和陶瓷球轴承的使用前景

陶瓷轴承和陶瓷球轴承所具备的众多优质性能如：自润滑、耐高温、耐腐蚀、防磁、电绝缘等，尚待在更宽的领域内开发利用，潜在的应用范围十分大。高质量的高速陶瓷球轴承：能非常好的服务于我国机床行业，高速、高精度主轴、电主轴的轴承使用量非常大，估算每年的需求量在几拾万套以上。可是高精度机床主轴轴承规定轴承的加工精度相对较高，质量较苛刻，象P4级轴承规定G5级以上的高精度陶瓷球，现阶段我国可以生产的厂家并不多，产品的稳定性也较弱。第二：中等质量的陶瓷轴承在石油勘探、原油冶炼、尤其是精细化工、化纤、新能源、印染、电镀业、污水处理、海洋开发、深水泵、酸碱泵、高温、真空、核磁共振、电绝缘、医药卫生、X射线管及食品工业等众多领域中能获得广泛和良好的使用。很多只规定普通精度等级；中、低转速和负荷；规定轴承可以耐相应浓度的酸、碱、盐腐蚀；耐300￣400℃高温；不导磁、电、无毒性；可在无油或利用作业介质自身润滑等；在海水中也可以使用。在这种领域应用的轴承占特种轴承的占比十分大，并且陶瓷轴承和陶瓷球轴承完完全全有实力去取代、并能做到金属轴承勉强担任和没法担任的作业，工程陶瓷具备它不能替换的地位。具备这样的一个庞大的市场为前提条件，我们在产品的开发和制造上完完全全可以创造一条新路，去拓宽陶瓷轴承的更大应用范围。使新材料、新工艺、新技术更好的服务于生产。