硅酸鹽玻璃添加物對風電機組用銅基摩擦材料性能的影響.pdf

1、風電機組摩擦材料玻璃添加物(低溫玻璃粉、玻璃微珠)具有低軟化溫度,在未軟化時具有硬度高、耐磨性好,軟化后在摩擦表面起到潤滑作用。論文研究了作為摩擦改進劑的玻璃添加物含量對材料壓制性能、燒結性能、物理力學性能和摩擦磨損性能的影響。在經(jīng)改造的MM-1000摩擦試驗機進行沙塵模擬實驗,研究沙塵對材料摩擦磨損性能的影響。結果表明:
　　 (1)隨玻璃添加物含量的增加,壓坯密度、壓坯相對密度及燒結體的密度出現(xiàn)下降(壓制性變差),而燒結體硬

2、度出現(xiàn)上升。低溫玻璃粉的加入有助于提高燒結體相對密度,而玻璃微珠的加入不利于燒結體相對密度的提高,這與兩者的粒度差有關。玻璃低溫粉在燒結時熔化填充材料中顆粒間隙處。當?shù)蜏夭ＡХ酆窟_到6％時,其聚集現(xiàn)象開始顯現(xiàn),部分低溫玻璃粉聚集在鱗片石墨周圍形成弱界面,使基體材料的連續(xù)性遭到破壞。玻璃微珠在材料中分布均勻,與其它組元無反應,主要產(chǎn)生球形度的變化。
　　 (2)材料中加入玻璃添加物,材料的摩擦因數(shù)增加,這與近摩擦面玻璃添加物在摩

3、擦前期未軟化而硬度較高有關。材料中未加入玻璃添加物時,表層基體材料抵抗塑性變形能力相對較弱,摩擦面主要表現(xiàn)為剝層剝落;材料中加入2％低溫玻璃粉或材料中加入6％玻璃微珠材料的耐磨性能最佳,適量加入玻璃添加物能抵抗基體的塑性變形,能提高摩擦膜的完整性,增強材料的耐磨性。但過量的玻璃添加物(8％時)對基體產(chǎn)生“割裂”以致破壞摩擦層的連續(xù)性,使得材料磨損量增加,摩擦因數(shù)上升。材料中低溫玻璃粉含量為8％時,其聚集現(xiàn)象明顯,在摩擦中發(fā)生斷裂,摩擦面

4、無法形成致密的摩擦膜;材料中玻璃微珠為8％時,玻璃微珠影響Cu-Sn基體連續(xù)均勻地覆蓋于摩擦表面,同時也影響石墨在摩擦面的涂抹性,使材料摩擦表面成膜性下降。兩種玻璃添加物的粒度差異,造成材料的耐磨性差別較大。
　　 (3)沙塵環(huán)境下,材料的摩擦因數(shù)和磨損率隨玻璃微珠含量增加而增加。當材料中玻璃微珠含量相同時,沙塵環(huán)境下材料的摩擦因數(shù)均比無沙塵情形下的高。材料中玻璃微珠含量增加,造成基體在表層形成摩擦膜的能力下降,不利于形成抗磨的