大連理工大學自研新材料將國產軸承使用壽命提高6倍
來源:光明日報 發布時間:2025年03月22日
近日,大連理工大學一支年輕的學生科研團隊歷經3年攻關,通過自主研發新材料制備國產軸承,將國產軸承使用壽命從不足1000小時提升至6000小時,實現了與國際頂尖技術的全面對標。
燃油泵被譽為航空發動機的“心臟”,輸油管道就如同“心臟動脈”,高速止推軸承就發揮著血管“支架”的作用。長期以來,我國航空發動機燃油泵高速止推軸承因采用銅合金材料,質量重且不具備自潤滑功能,制約著性能提升。
科研團隊提出以高性能樹脂基復合材料替代傳統銅合金的技術路線,依托團隊帶頭人、中國工程院蹇錫高院士提出的扭曲非共平面分子結構設計理論,創造性引入混料實驗設計方法,成功制備出了短切碳纖維增強雜萘聯苯聚芳醚自潤滑功能復合材料。經6家國內外機構檢測,新材料玻璃化轉變溫度達280℃以上,彎曲強度突破200MPa,摩擦系數低于0.1,耐磨性能較傳統材料提升74%。
在嘗試將新材料制成軸承產品時,團隊首創“擠出—模壓—機加工”復合制造技術,制備出的軸承元件質量僅為銅合金產品的1/6,且無需額外潤滑涂層。在用戶單位組織的極端測試中,新型軸承以12000轉/分鐘轉速連續運轉6000小時,超過國際一流標準要求。
“耐磨自潤滑樹脂基復合材料,不僅將在航空發動機燃油泵止推軸承、大船推力軸承瓦面等領域得到廣泛應用,還將推廣到航空航天、車輛船舶、石油化工等高新技術領域的耐磨部件中。”團隊成員、大連理工大學化工學院博士生鮑慶光告訴記者。
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