指定用于恶劣环境的轴承时应考虑的事项

钢轴承的尺寸和维护适当后，在大多数常规应用中可以无故障运行数年。 但是，在恶劣的环境（例如半导体制造中的环境）下，同一轴承的使用寿命可能大大缩短。 混合轴承（将陶瓷滚动体与不锈钢座圈结合在一起）提供了更长寿命，耐腐蚀的替代产品。

污染挑战

用于蚀刻硅片的硫酸和其他腐蚀性物质会降解传统的含钢材料。在高真空系统中运行的轴承往往会变热，因为它们无法将热量对流。这些条件会破坏轴承表面并破坏润滑剂，从而在过程中形成有害的颗粒物。更糟糕的是，所产生的碎屑也可能污染真空系统，需要花费数小时的清理时间，并可能影响加工中的晶圆。

轴承润滑剂注意事项

轴承润滑剂本身在这些超清洁真空系统中引起进一步的问题。常规的油脂中含有挥发性化合物，在真空环境中使用时往往会脱气。特殊润滑剂，例如全氟聚醚（PFPE）真空润滑脂，可限制放气，但易于聚合。金属轴承磨损颗粒会与PFPE润滑脂中的氟发生化学反应，形成胶状残留物，从而阻碍滚动运动。由于PFPE具有高分子量，因此与普通润滑剂相比，用PFPE润滑的轴承需要更大的转矩才能旋转。指定最佳润滑油和填充率需要详细的应用程序审查和性能目标的优先级。

混合轴承解决方案

要求低颗粒生成，高精度和/或高速运行的应用以及必须在不利或微不足道的润滑条件下运行的应用，可以受益于混合轴承，该混合轴承将不锈钢座圈与由陶瓷（例如氮化硅）制成的球结合在一起。测试表明，采用混合设计可以显着减少颗粒的产生，这种混合设计在硬化钢滚道上采用了陶瓷滚动体。此外，陶瓷滚动体的物理性能（精度，硬度，重量轻）还提供了诸如改善的可重复性，低扭矩，高刚度和在有限润滑条件下的耐磨性等优点。

陶瓷球基本上是惰性的和耐腐蚀的，并且摩擦系数低。 此外，陶瓷球消除了全钢，金属对金属球轴承中可能发生的粘着磨损。 这使得混合轴承成为边际润滑或苛刻运行要求的应用的绝佳选择。