近日，大連理工大學(xué)一支年輕的學(xué)生科研團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)3年攻關(guān)，通過自主研發(fā)新材料制備國(guó)產(chǎn)軸承，將國(guó)產(chǎn)軸承使用壽命從不足1000小時(shí)提升至6000小時(shí)，實(shí)現(xiàn)了與國(guó)際頂尖技術(shù)的全面對(duì)標(biāo)。
燃油泵被譽(yù)為航空發(fā)動(dòng)機(jī)的“心臟”，輸油管道就如同“心臟動(dòng)脈”，高速止推軸承就發(fā)揮著血管“支架”的作用。長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃油泵高速止推軸承因采用銅合金材料，質(zhì)量重且不具備自潤(rùn)滑功能，制約著性能提升。
科研團(tuán)隊(duì)提出以高性能樹脂基復(fù)合材料替代傳統(tǒng)銅合金的技術(shù)路線，依托團(tuán)隊(duì)帶頭人、中國(guó)工程院蹇錫高院士提出的扭曲非共平面分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論，創(chuàng)造性引入混料實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，成功制備出了短切碳纖維增強(qiáng)雜萘聯(lián)苯聚芳醚自潤(rùn)滑功能復(fù)合材料。經(jīng)6家國(guó)內(nèi)外機(jī)構(gòu)檢測(cè)，新材料玻璃化轉(zhuǎn)變溫度達(dá)280℃以上，彎曲強(qiáng)度突破200MPa，摩擦系數(shù)低于0.1，耐磨性能較傳統(tǒng)材料提升74%。
在嘗試將新材料制成軸承產(chǎn)品時(shí)，團(tuán)隊(duì)首創(chuàng)“擠出—模壓—機(jī)加工”復(fù)合制造技術(shù)，制備出的軸承元件質(zhì)量?jī)H為銅合金產(chǎn)品的1/6，且無(wú)需額外潤(rùn)滑涂層。在用戶單位組織的極端測(cè)試中，新型軸承以12000轉(zhuǎn)/分鐘轉(zhuǎn)速連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)6000小時(shí)，超過國(guó)際一流標(biāo)準(zhǔn)要求。
“耐磨自潤(rùn)滑樹脂基復(fù)合材料，不僅將在航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃油泵止推軸承、大船推力軸承瓦面等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，還將推廣到航空航天、車輛船舶、石油化工等高新技術(shù)領(lǐng)域的耐磨部件中�！眻F(tuán)隊(duì)成員、大連理工大學(xué)化工學(xué)院博士生鮑慶光告訴記者。