为飞机提供动力的燃气涡轮发动机效率极高，可使飞机速度达到3马赫以上。发动机主轴轴承的工作条件要求非常高，预计主轴转速要超过30000转/分，轴承最高极限温度约800~900℃。从研究可以看出，在650℃以上的工作温度以使用高温合金材料，要想得到长寿命，希望渺茫，而陶瓷材料为SKF轴承工作温度提高到明显高于650℃带来了希望。
SKF轴承公司通过研究，选出了一组可以满足超高温轴承工作要求的高性能陶瓷材料，在1100℃以上高温条件下，这些陶瓷材料中，有一种性能最佳，这就是过去十年里人们研制出的热压氮化硅或等压氮化硅（Si3N4）。氮化硅之所以是理想的材料，是因为它具有良好的高温强度和硬度，以及有利的强度/重量关系。当润滑充分时，还具有极佳的抗滚动疲劳特性。1984年，SKF就在美国用固体润滑剂对该材料进行了500℃以上高温下的长期试验。
然而，氮化硅也有缺点，其中包括抗拉强度低，止裂韧性差和热膨胀系数极低等。因此，要制造和应用陶瓷轴承，还需要做大量的研究工作。
目前，SKF研究人员正在对碳化硅（SiC）、碳化钛（TiC）和氧化氮硅铝（SiAlON）等其他一些陶瓷材料用做球和套圈材料的适用性进行评定，SKF已将碳化硅用于40000转/分的轴承试验。碳化硅作为高温轴承的有利性能是良好的热传导率、热扩散性和抗氧化性以及材料的高纯度（几乎不存在因杂质造成的影响），其不利因素之一是弹性模数高，约高出热压氮化硅50%，这一点被认为是一个潜在的问题，因为它有产生高赫兹接触应力的危险。SKF研究人员曾试图考虑过通过调整滚道的曲率比来减少这方面的影响，但这样做又会导致摩擦升热的加剧。
首发：SKF轴承专区(http://www.tkszhoucheng.com/skfzhoucheng)
时间：2007年10月24日
版权所有，转载时必须以链接形式注明作者和原始出处及本声明。
返回SKF轴承首页