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石墨油槽作为高温光滑体系的中心部件，其机械功能和加工工艺性直接影响其可靠性、使用寿数及适用场景。
    石墨油槽的机械功能需满意高温、高压、高冲突等极点工况下的结构强度和稳定性要求，其中心指标包括抗压强度、抗折强度、耐磨性、抗热震性及疲惫寿数等。
1.抗压强度与抗折强度
抗压强度：
    石墨的层状结构使其在垂直于层间方向（c轴）的抗压强度较低（约10-30MPa），但平行于层间方向（a轴）的抗压强度可达70-150 MPa。经过优化材料配方和制作工艺，可进一步进步其抗压功能：
    纤维增强：参加碳纤维或碳化硅纤维（体积分数10-30%），可构成三维增强网络，使抗压强度进步至150-250MPa，同时降低各向异性。
    颗粒填充：增加碳化硅（SiC）或氧化铝（Al2O2）颗粒（粒径1-10μm），可填充石墨微孔，减少应力会集，抗压强度进步至120-200 MPa。
    使用场景：高压光滑体系（如航空发动机轴承光滑）中，增强型石墨油槽可接受10-20MPa的油压而不变形。
抗折强度：
    纯石墨的抗折强度较低（约20-50MPa），易因曲折载荷开裂。经过以下办法可显著改善：
    短纤维随机分布：在石墨基体中参加短碳纤维（长度0.1-1mm），抗折强度进步至80-120MPa。
    三维织造结构：选用碳纤维织造预浸料与石墨复合，抗折强度可达150-200MPa，适用于大尺寸油槽（如长度>2m）的制作。
    使用场景：在振荡频繁的工业设备（如轧机光滑体系）中，高抗折强度石墨油槽可防止因机械振荡导致的开裂。
2.耐磨性
    石墨本身具有自光滑性（冲突系数0.05-0.1），可减少与光滑油中杂质（如金属颗粒）的冲突磨损。但高温下，石墨的氧化和磨损速率会显著增加，需经过以下办法优化：
外表改性：
    涂层处理：在石墨外表涂覆二硫化钼（MoS2）或聚四氟乙烯（PTFE），冲突系数可降至0.02-0.05，耐磨性进步3-5倍。
    渗硅处理：经过化学气相堆积（CVD）在石墨外表构成硅碳化合物（SiC）层，硬度达2000-2500HV，耐磨性进步10倍以上。
复合材料规划：
    参加纳米碳化钨（WC）颗粒（粒径50-100nm），可构成“硬质相+光滑相”结构，耐磨性比纯石墨进步8-10倍。
    使用场景：在含砂光滑油（如矿山机械光滑体系）中，改性石墨油槽的磨损率可操控在<0.01 mm/年，远低于金属油槽（>0.1mm/年）。
3.抗热震性
石墨的层状结构使其具有优异的抗热震性，但不同制作工艺对功能影响显著：
热震系数：
    纯石墨的热震系数（ΔT，即材料不破裂的最大温差改变）可达200-300℃（从高温快速冷却至室温）。
    经过优化孔隙结构（如操控孔隙率<15%），热震系数可进步至350-400℃。
抗热震机制：
    层间滑移：温度改变时，石墨层间范德华力允许微小滑移，释放热应力。
    微裂纹偏转：石墨中的微孔和裂纹在热应力效果下会沿层间扩展，防止灾难性开裂。
    使用场景：在快速启停的工业炉光滑体系（如玻璃熔炉）中，石墨油槽可接受500℃/min的升温速率而不开裂。
4.疲惫寿数
    在交变载荷（如压力波动、温度循环）效果下，石墨油槽易发生疲惫裂纹。经过以下办法可延长疲惫寿数：
剩余压应力规划：
    经过喷丸处理或激光冲击强化在石墨外表引进剩余压应力（达-100MPa），可抑制裂纹萌生。
梯度结构规划：
    外表选用高硬度涂层（如SiC），内部为高韧性石墨基体，构成“硬-韧”梯度结构，疲惫寿数进步5-8倍。
    使用场景：在航空发动机光滑体系中，优化后的石墨油槽疲惫寿数可达多次循环以上，满意长寿数规划要求。