奇特的彈簧

◆王小梅

我們平時使用的彈簧基本是用彈簧鋼制成的，隨著工業的發展，人們成功研制了許多奇特的彈簧，給彈簧家族增添了不少成員。

陶瓷彈簧

陶瓷很脆，然而南京工業大學的郭露村教授采用納米技術克服陶瓷脆性，制作了陶瓷彈簧。陶瓷彈簧顏色呈肉色，外觀與普通彈簧基本一樣，能承受幾十牛頓的壓力，可用于冶金、航天以及國防等領域。

日本用鋯開發精密陶瓷，也制造了陶瓷彈簧。這種彈簧的強度為每平方厘米十噸，在900℃高溫下仍可使用，而且耐腐蝕。

橡膠彈簧

橡膠也能用來做彈簧。在現實生活中，你是不是見過橡膠彈簧呢？

橡膠彈簧的優點可多了：可以隨意變形，滿足多向剛度和強度的要求；有較好的阻尼性能，能大大減少高頻振動，減小噪聲；有一定的沖擊剛度，可以同時承受多方向的載荷；使用壽命比金屬彈簧長，因此被廣泛使用。

石墨彈簧

在惰性氣體中，不論在1000℃～1500℃的高溫下還是在超低溫下，石墨彈簧都能耐強酸、強堿，且具有放射性。

石墨彈簧是如何制成的呢？首先將平均直徑2微米的石墨與氯化聚乙烯樹脂混合在一起，重量比為4∶6，然后將其拉伸成平均直徑為0.1毫米～2毫米的線材，加工成螺旋狀彈簧，然后在150℃～300℃的高溫下進行加熱處理，再在1000℃的氮氣等惰性氣體中燒固，使樹脂碳化，最后放置在2500℃的高溫氬氣中制成石墨螺旋彈簧成品。

石墨彈簧可用于測量儀器、支承核燃料等。如果在惰性氣體中給這種彈簧通電，它可用作電阻發熱體，產生1000℃～2000℃的高溫，發出熱量和白色光。

空氣彈簧

空氣彈簧不算是真正意義上的彈簧，它是一個密封的容器中間貯有壓縮空氣，利用空氣的壓縮性能來實現彈簧的作用。

與金屬彈簧相比，空氣彈簧有許多優良性能：一、剛度可以根據需要來選擇；二、在任何載荷下可以保持一定的工作高度；三、特性曲線可以根據工作要求而設計；第四、可以適應各種載荷的需要，能同時承受軸向載荷和徑向載荷，也能傳遞扭矩。

目前，空氣彈簧已廣泛應用于航空、航海、冶金等領域。