机械表的机芯为什么要用红宝石？

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在钟表发明之初及以后的一段时间里面，机芯里面并没有红宝石，也没有其他的宝石。当时钟表里面的擒纵轮轴.齿轮轴.发条轴都是直接安放在机芯夹板的孔洞之中。
下图是法国制表匠 Jean Vallier在1630年的作品，可以看见机芯里面没有宝石。
由于擒纵轮轴.齿轮轴.发条轴都是直接安放在机芯夹板的孔洞之中，所以两者的摩擦非常大，在长期的使用过程中，会增加动力消耗和磨损轮轴，这样会对钟表的走时精度产生巨大的影响。
1704年，NicolasFatio di Duillier， Peter Debaufre 和Jacob Debaufre首创宝石轴承，他们将宝石钻孔，然后将齿轮轴安放在孔洞之中，在一定程度上减小了机芯中齿轮与夹板之间的摩擦力。当时使用的宝石并不局限于红宝石，而是有钻石.蓝宝石.石榴石..........之所以选用宝石，就是为了机械性能
一枚1900's英产怀表可以重现当年的英国制表，绝对的顶级水准，50mm大口径芝麻链，金质手工雕花外壳，金质微雕表盘，最夸张的是5颗超大真钻轴承。


那个时代，使用的宝石轴承都是天然的，因为价格昂贵，并不是所有的怀表都会使用。并且由于天然宝石的大小无法确定，为了便于装配和更换天然宝石轴承，所以当时的钟表匠发明了黄金套筒。因为黄金质地较软便于加工，用黄金包裹天然宝石轴承就可以便捷地调节大小，轻松地放入不同的孔洞中。运动越频繁的部位越优先使用黄金套筒，第一使用的肯定是摆轮轴，最后使用的是发条轴。这一点在古董怀表和现代表都能发现。

由于天然的宝石价格昂贵，大小不易调整，所以当时的人们迫切地需要替代品。1877年法国化学家弗雷米将纯氧化铝粉末、碳酸钾、氟化钡和少量重铬酸钾作原料，在坩埚中经高温熔融8天，获得小颗粒红宝石晶体，这是人造红宝石的开端。1885年在瑞土日内瓦出现一些品质优良的人造红宝石，据说是有天然红宝石碎片，加上增强红色的重铬酸钾等经高温熔融制成，和天然品性质相同。然而真正实现人工制造宝石并能投入规模化生产的要归功于法国化学家维尔纳叶。维尔纳叶在1891年发明火焰熔融法，并用该法试制人造宝石，成功后又用纯净的氧化铝试验.在高温马弗炉中用倒置的氢氧吹管进行试验，含有少量氧化铬的纯净氧化铝细末慢慢落入火焰中熔化，滴在基座上冷凝结晶。经过十年的努力，1904年维尔纳叶正式制造出了人造红宝石，以后火焰熔融法逐渐完善，生产出的红宝石和天然品几乎无差别。该法一直沿用到现代，至今仍是世界生产人造宝石的主要方法，人称“维尔纳叶法”。合成的红蓝宝石是从熔体中结晶而来的, 其主要成分均为Al2O3, 在合成时加入微量的Cr, 则呈现红色, 即合成红宝石; 如果加入微量的Ti, 则就成为合成蓝宝石。

后来的日子里面，人造红宝石就开始使用在钟表机芯上面。之所以选择红色的红宝石，而不是蓝色的蓝宝石，我认为其原因第一是红宝石在机芯里面比蓝宝石好看，第二是当时的人们不容易找到钛，容易找到铬。

1930年代后，人造红宝石轴承大规模应用。到了现在，市面上出售的钟表里面搭载的红宝石轴承百分之99.999999都是人造的。之所以现在还是称为红宝石，不过是历史的延续 和 商家的宣传噱头。有的商家在宣传中会使用'机芯里面有27钻 19钻"等术语，这些钻也都不是钻石，也不是天然红宝石，而是人造红宝石。

之所以一直使用人造红宝石，那是因为人造红宝石坚硬.耐磨.化学性质稳定.摩擦系数小.热膨胀系数小，价格低廉，制作容易，性价比高。是减少机芯内部摩擦最合适的解决方案。随着科学技术的发展，也出现过其他减少摩擦的设计，但是都没有大规模使用。
日本独立制表人浅岗肇陀飞轮作品原型，编号000。注意擒纵桥板与陀飞轮擒纵使用的轴眼是滚珠轴承，而不是红宝石。匈牙利独立制表人Becsei也在使用同样的技术，不过这个加工系数太难了，普及困难。
@卡地亚 另辟蹊径，推出ID Two ，采用新材料解决这一长期历史问题。齿轮使用硅，中轴使用碳化钨，并同夹板覆以光滑的ADLC碳晶涂层，甚至抽空了表壳里面的空气，避免空气阻力摩擦。这一解决方法也是太复杂了。

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传个照片真难，什么破网，传图用这方式

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传图传图，咱没有批量传

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咱不弄成对图片打勾勾，一下勾选批量上传，

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4楼那张图，日本浅岗肇用的轴承，在摆轮上，感觉用红宝石轴承更好，无需润滑不发热

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在摆轮上用红宝石滚珠轴承，效果应该很好抗震耐磨，故障率极低

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