******代塑料轴瓦在应用中曾出现过比较严重的事故。例如葛州坝、盐滩、大化等水电站都曾经发生过塑料瓦烧瓦事故。有俄罗斯进口的，也有国产的。特别是葛州坝水电站连续发生过三起推力塑料轴瓦的烧瓦事故，***严重的一次将镜板都划伤了，造成了很大经济损失。虽然，******代塑料瓦的事故率是很低的，仅仅是千分之一而已，然而任何水电站都不愿意做这万一。第一代塑料瓦是纯聚四氟乙烯塑料。它虽然有良好的摩擦性能，但本身的耐压强度低，只有18~25Mpa，有冷流蠕变性和磨耗较大的缺点，这是导致事故发生的主要因素。

第二代塑料轴瓦-----添加石墨、碳纤维改性氟塑料的弹性金属塑料轴瓦。是我国自主研发的成果，因其是黑灰色，又叫做黑塑料瓦。石墨、碳纤维是一种优良的无机润滑材料。它的加入即保持了氟塑料优越的摩擦性能，又提高了耐压强度达27~31Mpa，抗冷流蠕变性也提高了，磨耗也有所降低。国内应用的不多。特别是发生了广西龟石水电站烧瓦事故以后，就很少应用了。

第三代塑料轴瓦——填加二硫化钼改性氟塑料的弹性金属塑料轴瓦。是我国自主研发的成果（中国专利ZL99101415.6）。因其是灰绿色，又叫做灰塑料瓦。二硫化钼是一种优良的无机润滑材料。它的加入即保持了氟塑料优越的摩擦性能，又提高了耐压强度达25~30Mpa，抗冷流蠕变性提高了35%，磨耗降低32%。由于第三代塑料轴瓦性能的提高，使弹性金属塑料轴瓦不仅能应用在立式水力发电机组的推力轴承改造，而且还扩大到卧式水力发电机组的径向导轴承改造，同样取得了良好的运行效果和经济效益。虽然其事故率比******代塑料轴瓦又大大降低。但是二硫化钼是无机润滑材料，它与聚四氟乙烯塑料不能有机的结合在一起，只能是以游离的杂质形式被塑料包裹着。当塑料磨损时，二硫化钼就会脱落下来，使油质变绿。有时在断油或长时间的高温摩擦，会使二硫化钼变成氧化钼，呈暗粉色。氧化钼不具有摩擦性，因而使塑料瓦的性能变坏，容易引起事故。所以当第三代塑料瓦的油质变绿发黑，塑料面颜色由灰绿色变成暗粉色时，就要提高警惕，作好预防。

第四代塑料瓦——填加聚笨酯改性氟塑料的弹性金属塑料轴瓦。经过近十年的努力，研制成功的目前*********、***理想、性能******的第四代塑料瓦（中国发明专利200510119556.3）。因其是黄色，又叫做黄金塑料瓦。聚苯酯是高分子材料，它有金属一样的性能，压缩强度高达105.2  Mpa 。可以在315℃以下长期使用，530℃才会分解。是所有高分子材料中，热稳定性、热容量、自润滑性、硬度、电绝缘性、耐磨耗等综合性能******的品种。尤其是优越的耐磨、自润滑性，在相同条件下的磨损率是聚四氟乙烯的1/1000；可以无油润滑，耐磨性良好。在水中的耐磨性亦佳；有较好热导性，在整个塑料中具有******的导热系数（为一般的3~5倍），以及较低的线膨胀系数；优异的耐锡焊性能；聚苯酯能与任何比例的聚四氟乙烯混合而制造成即可保持这两种聚合物各自的优点，并在很大程度上改善了聚四氟乙烯的耐压缩蠕变、抗压强度、耐磨耗等性能，而摩擦系数基本保持不变。第四代塑料瓦保持了氟塑料优越的摩擦性能，又提高了耐压强度达40~45Mpa，抗冷流蠕变性提高了5倍，磨耗降低了18倍。由于氟聚笨酯改性塑料对于润滑液有界面滑移特性，能降低摩擦功率损耗，提高机组效率和水能利用率成为名副其实的黄金塑料瓦。

第四代黄金塑料瓦性能

黄金塑料瓦耐压强度高，能应用于水力发电机组有高压油顶起的推力轴承的改造。大型水力发电机组推力轴承的高压油顶起机构是很先进、很合理的。只是由于******~三代塑料瓦的耐压强度达不到高压油顶起的要求而无法实现。现在，用第四代塑料瓦在启、停机时进行高压油顶起减负，即克服了现有塑料瓦与镜板之间经常存在的真空吸附现象，又******了启、停机时的无油摩擦，使推力轴承永远运行在理想的润滑状态，真正达到了理论上的永不磨损的目标。第四代塑料瓦不仅应用于立式水力发电机组有高压油顶起机构的推力轴承中，而且还可以应用于卧式贯流水力发电机组有高压油顶起机构的径向轴承中。例如永兴、翠江水电站。

黄金塑料瓦是优良的水中摩擦材料，所以第四代塑料瓦不仅可以应用在油润滑中，而且还可以应用于水力发电机组的水润滑的水导轴承之中。例如新安江水电站机组的水导轴承，就是应用了黄金塑料瓦替代了原来的橡胶水润滑轴瓦，效果非常好。

黄金塑料瓦能提高水力发电机组的发电效率和水能利用率。下面是我们和哈尔滨工业大学轴承研究中心共同做的合金轴瓦和黄金塑料瓦的性能对比试验。当合金轴瓦和黄金塑料瓦的形状、尺寸完全相同时，在同一台轴承实验机上保持转速15.4m/s不变，逐步增加压力负荷，测得所对应的负载温度曲线和功率损耗曲线如图1、图2所示。从试验结果图1中看出，在相同

图1、合金轴瓦和塑料轴瓦负载温度曲线    图2合金轴瓦和塑料轴瓦功率损耗曲线

图中1合金轴瓦瓦温曲线。2合金轴瓦油温曲线图中3塑料轴瓦瓦温曲线4塑料轴瓦油温曲线5合金轴瓦功率损耗曲线。6塑料轴瓦功率损耗曲线

负荷时，塑料轴瓦的瓦温比合金轴瓦的瓦温要低11°~18°C。当合金轴瓦的压力负荷大于

6.3Mpa时，瓦温超过70⁰C不得不停止实验。而塑料轴瓦压力负荷为8.0Mpa时，其轴瓦稳定运行的温度是67⁰C。这表明在同一瓦温情况下，塑料轴瓦的负载能力比巴式合金轴瓦增加了28.33%，这为机组的电力增容提供了条件。是现有机组因为轴瓦不能满负荷运行和想超负荷运行的******解决方案。

轴瓦的磨擦功率损耗直接影响水力发电机组的效率。图2中电流是试验台拖动电机在不同运行状态下的实测电流，它与轴瓦的磨擦功率损耗成正比。当负荷增加时，轴瓦的磨擦功率损耗也成比例的增加。当塑料瓦预形面***佳时，试验的拖动电流是95A，而相同条件下的合金轴瓦试验的拖动电流却是125A。这说明在相同负荷时，塑料瓦的磨擦功率损耗要比合金轴瓦的磨擦功率损耗减少28%左右。其原因是氟聚笨酯改性塑料对于润滑液有着界面滑移特性。这能直接提高机组的发电效率和水能利用率。尤其是低转速、大功率、大转动贯量的机组更为明显。******的方案是水轮发电机组的轴承和推力轴承全部改造成弹性金属塑料轴瓦结构。这样整个机组的磨擦损耗降低了，能提高水能利用率2-4﹪，用于塑料瓦改造的费用当年就可以得到回收。这是第三代塑料轴瓦***值得推广的优点之一。