一种风电偏航制动器衬垫及其制备方法技术

本发明专利技术属于风电用衬垫技术领域，具体涉及一种风力发电偏航制动器衬垫及其制备方法。本发明专利技术的风电偏航制动器衬垫，是由摩擦材料和复合纤维衬板通过热压工艺得到的；摩擦材料包括改性酚醛树脂、纸基纤维、玻璃纤维、亚克力纤维、芳纶浆粕纤维、锰基络合粉、NFJ

【技术实现步骤摘要】
一种风电偏航制动器衬垫及其制备方法


[0001]本专利技术属于风电用衬垫
，具体涉及一种风力发电偏航制动器衬垫及其制备方法。

技术介绍

[0002]近年来，新兴市场的风电发展迅速。在能源供应紧张的背景下，中国的风电特别是风电设备制造业也迅速崛起，已经成为全球风电最为活跃的国家之一。偏航系统起着调整风力发电机片方向的作用，偏航制动器衬垫是保证风力发电机正常工作的一个重要的消耗性部件；要求偏航制动器摩衬垫不仅具有良好的制动效果，还要有较长的使用寿命，较高的抗压强度，腐蚀，制动无摩擦噪音。
[0003]目前，现有的偏航制动器衬垫是由金属背板和摩擦材料两部分组成。这种偏航制动器衬垫由于存在着金属衬板，在较强的潮湿空气中特别是海岸环境，摩擦材料还没有到达更换寿命金属衬板就遭到严重腐蚀并生锈，从而导致更换摩擦片频繁，影响风力发电机正常使用并使设备维护费用大大提高；同时由于摩擦材料的摩擦系数不够,也导致更换衬垫频繁；此外，因摩擦产生较大的制动噪音，对周围环境造成了不良影响，特别是对动物的惊吓，这就不符合生态环境的要求。

技术实现思路

[0004]针对上述问题，本专利技术提供了一种风电偏航制动器衬垫及其制备方法。通过本专利技术制备的风电偏航制动器衬垫，具有摩擦系数稳定，耐磨性能好，制动无噪音、有利于风力发电机工作。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术具体提供以下述技术方案。
[0006]一种风电偏航制动器衬垫，是由摩擦材料和复合纤维衬板通过热压工艺得到的。
[0007]风电偏航制动器衬垫用摩擦材料，按重量份数计包括如下组分：改性酚醛树脂12
‑
21份、纸基纤维1
‑
3份、玻璃纤维15
‑
25份、亚克力纤维7
‑
17份、芳纶浆粕纤维2.5
‑
5.0份、锰基络合粉15
‑
40份、NFJ
‑
无机高温二次粘结剂8
‑
12份、炭黑0.7
‑
1.5份、铁红1
‑
3份、石墨5
‑
9份、氧化铝3
‑
7份。
[0008]风电偏航制动器衬垫用复合纤维衬板，按重量份数计包括如下组分：改性酚醛树脂18
‑
35份、纸基纤维3
‑
7份、玻璃纤维12
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22份、亚克力纤维8
‑
18份、芳纶浆粕纤维1.5
‑
3.5份、锰基络合粉8
‑
22份、NFJ
‑
无机高温二次粘结剂10
‑
16份、炭黑0.7
‑
1.5份、氧化铝3
‑
7份。
[0009]进一步地，所述改性酚醛树脂的软化点≥105℃，聚合速度≤48秒，粒度80
‑
100um。
[0010]进一步地，所述纸基纤维的纤维长度为3﹣5mm。
[0011]进一步地，所述玻璃纤维长度为3﹣5mm。
[0012]进一步地，所述亚克力纤维的纤维长度为3mm。
[0013]进一步地，所述锰基络合粉中含锰量8
‑
10%，粒度120
‑
150um。
[0014]进一步地，所述NFJ
‑
无机高温二次粘结剂中三氧化二铝含量≥60%，粒度150um以上。
[0015]进一步地，所述炭黑，碳质量含量在98%以上，为喷雾炭黑。
[0016]进一步地，所述氧化铝中三氧化二铝量≥95%，粒度150um以上。
[0017]进一步地，所述铁红中三氧化二铁含量在95%以上，粒度120um。
[0018]进一步地，所述石墨中含碳量在98%以上，粒度60
‑
80um。
[0019]一种风电偏航制动器衬垫的制备方法，具体包括如下步骤：步骤1、称量好上述摩擦材料所需要的原料，将各原料放入一字型高速混料机，在每分钟500转左右混170
‑
180秒，存放备用。
[0020]步骤2、称量好上述复合纤维衬板所需要的原料，将各原料放入一字型高速混料机，在每分钟500转左右混170
‑
180秒，存放备用。
[0021]步骤3、将上述摩擦材料与复合纤维衬板材料分别进行压制冷型。
[0022]步骤4、将步骤3制得的复合纤维衬板材料冷型和摩擦片材料冷型放入压机上的热压模具中（模具温度已达150℃）进行热压，热压后磨制加工得到符合标准要求的风电偏航制动器衬垫。
[0023]进一步地，所述步骤3中复合纤维衬板材料的冷压力为8
‑
12Mpa，摩擦片材料的冷压力为5
‑
8 Mpa。
[0024]进一步地，所述步骤4中热压温度为155
±
5℃，压力为20
‑
22Mpa，时间为25
±
2分。
[0025]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为。
[0026]1、本专利技术采用了数种有机与无机纤维材料复合制成了新式风力发电机用衬垫的衬板，替代了原来使用的金属背板；同时调整了摩擦材料配方，使衬垫性能具有摩擦系数稳定，耐磨性能好，制动无噪音、有利于风力发电机工作的优点。
[0027]2、本专利技术实现新型风电偏航制动器衬垫的一次成型压制工艺，生产效率提高了一倍。
[0028]3、本专利技术选择了微量的常用材料铁红和石墨，使用这两种元素一是为了防腐二是为了使衬垫显现出特殊深红褐色外观颜色。
[0029]4、本专利技术选择了玻璃纤维是使用最广泛的增强结构材料，主要是具有良好的性价比，包括稳定性、耐腐蚀性耐热性和易加工性等特点，其长纤维与短切纤维均是摩擦材料广泛使用的一种重要的增强纤维材料。
[0030]5、本专利技术选择了PAN型碳纤维增强作用于特殊性能要求的摩擦材料制品，在一定温度环境下使用要求具有一定的良好的耐热性。
[0031]6、本专利技术选择了芳纶纤维（包括芳纶浆泊），在制品结构中不像玻璃纤维那样呈直状，而是呈卷曲状，这个现象使其性能分布均匀，使之与其他纤维混合后的结构强度会有很大提高。
[0032]7、本专利技术选择了纸基纤维重轻，这是一种利用废纸（变压器高级绝缘纸）经加工制成的短纤维，价格低，增强作用与芳纶纤维有一定的辅助作用很明显，而工艺性能较好，便于和其他性能相互结合。尤其是用于新型的摩擦材料“水湿法”新工艺，具有特别明显作用。不结团、互混性、分散性好与多种纤维极易相容。
[0033]8、本专利技术选择这些类纤维组成了多种复合纤维制品其强度满足了产品使用性能
要求。本专利技术主要性能标准要求22Mpa，本专利技术达到了22Mpa及以上。
具体实施方式
[0034]以下公开本专利技术的一些实施例，本领域技术人员可以根据本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风电偏航制动器衬垫，其特征在于，由摩擦材料和复合纤维衬板通过热压工艺得到的；所述风电偏航制动器衬垫用摩擦材料，按重量份数计包括如下组分：改性酚醛树脂12
‑
21份、纸基纤维1
‑
3份、玻璃纤维15
‑
25份、亚克力纤维7
‑
17份、芳纶浆粕纤维2.5
‑
5.0份、锰基络合粉15
‑
40份、NFJ
‑
无机高温二次粘结剂8
‑
12份、炭黑0.7
‑
1.5份、铁红1
‑
3份、石墨5
‑
9份、氧化铝3
‑
7份；所述风电偏航制动器衬垫用复合纤维衬板，按重量份数计包括如下组分：改性酚醛树脂18
‑
35份、纸基纤维3
‑
7份、玻璃纤维12
‑
22份、亚克力纤维8
‑
18份、芳纶浆粕纤维1.5
‑
3.5份、锰基络合粉8
‑
22份、NFJ
‑
无机高温二次粘结剂10
‑
16份、炭黑0.7
‑
1.5份、氧化铝3
‑
7份。2.如权利要求1所述的风电偏航制动器衬垫，其特征在于，所述改性酚醛树脂的软化点≥105℃，聚合速度≤48秒，粒度80
‑
100um。3.如权利要求1所述的风电偏航制动器衬垫，其特征在于，所述纸基纤维的纤维长度为3﹣5mm，玻璃纤维长度为3﹣5mm，所述亚克力纤维的纤维长度为3mm，锰基络合粉中含锰量8
‑
1...

【专利技术属性】
技术研发人员：司万宝，林文言，林文科，
申请(专利权)人：沈阳精作复合材料制品有限公司，
类型：发明
国别省市：