低温玻璃粉对风电机组用铜基摩擦材料性能影响

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1、2011年6月润滑与密封June2011第36卷第6期LUBRICATIONENGINEERINGVo1．36No．6DOI：10．3969／j．issn．0254—0150．2011．06．004低温玻璃粉对风电机组用铜基摩擦材料性能的影响佘直昌姚萍屏樊坤阳丁莉(中南大学粉末冶金国家重点实验室湖南长沙410083)摘要：选取软化温度为650℃的硅酸盐低温玻璃粉为摩擦改进剂，采用加压烧结方法制备含有低温玻璃粉(LMGP)的铜基摩擦材料，研究低温玻璃粉含量对铜基摩擦材料摩擦磨损性能的影响。结果表明：少量的低温玻璃粉

2、有助于增强材料耐磨性，当质量分数超过6％时，材料磨损加剧；低温玻璃粉的加人提高了材料的摩擦因数，这与摩擦初期低温玻璃粉颗粒在摩擦表面未软化时硬度高有关；用扫描电镜(SEM)观察摩擦表面可知未加低温玻璃粉试样主要以剥层磨损为主，而添加低温玻璃粉试样主要以磨粒磨损为主并伴随着黏着磨损。关键词：低温玻璃粉；软化；铜基摩擦材料；摩擦；磨损中图分类号：TH117．1文献标识码：A文章编号：0254—0150(2011)6—012—5EffectoftheLowMeltingGlassPowderonCopperMatrix

3、FrictionMaterialUsedinWindTurbineGeneratorSystemSheZhichangYaoPingpingFanKunyangDingLi(StateKeyLaboratoryofPowderMetallurgy，CentralSouthUniversity，ChangshaHunan410083，China)Abstract：Coppermatrixfrictionmaterialwaspreparedbypressuresinteringmethodbyaddingsofte

4、ningpoint650oCsilicatelowmeltingglasspowder(LMGP)asfrictionimprover．TheinfluenceofLMGPcontentonthetribologicalbehaviorsoffrictionmaterialwasstudied．ResultsdemonstratethatlowcontentLMGPisconducivetoimprovematerialabrasivere—sistance．butifitscontentexceeds6％the

5、materialwillexperienceseverewear．LMGPenhancesmaterialfrictioncoeffi—cientbecauseLMGPhashighhardnessbeforesoftening．SEMobservationofworflsurfacemanifeststhatthedominantwearmechanismisdelaminationwearforthematerialswithoutLMGP．andabrasivewearwithadhesivewearfor

6、thematerialscontainingLMGP．Keywords：lowmeltingglasspowder；softening；coppermatrixfrictionmaterial；friction；wear风力发电是当前技术发展相对较成熟、应用前景料，由于研究较晚，涉及此类材料的研究报导甚少。最好的可再生洁净能源技术，已得到我国政府的高度大型风电机组一般包括偏航、高速轴两套制动装置。重视并提供了系列的政策扶持。有资料显示，我国水偏航制动力矩较高速轴制动力矩小，一般树酯基摩擦力资源储量为70GW，而风

7、能储量却高达250GW，材料可以满足其使用要求；高速轴由于制动力矩大或风力资源开发前景十分广阔。国内风电市场需求增长制动速度高，制动材料一般采用粉末冶金摩擦材料。旺盛，从未来5年的发展来看，增速将超过30％，因为铜基粉末冶金摩擦材料具有良好的导热性、耐磨未来15年增速将超过20％。为此国内众多企业争相性，对对偶的磨损较小，与氧的亲和力较小等优点，投入风电机组的研发。广泛应用于飞机、汽车、轮船、空间对接和工程机械作为风电设备重要零部件之一的风电机组摩擦材等制动装置中--。因此，大功率风电机组高、低速轴的制动材料通常

8、采用铜基粉末冶金摩擦材料。基金项目：国家高新技术研究发展计划资助项目(200SAA03ZS04)；粉末冶金摩擦材料中，传统的润滑组元有石墨、国家自然科学基金资助项目(50875264)；湖南省杰出青年基金二硫化钼等层状结晶构造的非金属组元和铅、铋、锑资助项目(10JJ1009)；粉末冶金国家重点实验室创新基金资助等低熔点金属组元。玻璃具有摩擦因数低、抗咬合项目(32840