[发明专利]一种风机偏航制动片摩擦材料及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种风机偏航制动片摩擦材料及其制备方法和应用，涉及风力发电机偏航制动设备技术领域，包括基体组元，增强纤维，填充组元和功能组元；所述基体组元包括改性酚醛树脂，所述增强纤维包括纳米碳化硅晶须；通过纳米碳化硅晶须对酚醛树脂的补强作用，使风机偏航制动片摩擦材料在压缩强度和摩擦系数上都有明显的提高和改善；且通过大量纤维材料代替常规颗粒材料用于制成风机偏航制动片，降低了颗粒材料在制动片工作时发生的振动，大大减少产生噪音和啸叫的可能性，解决常规风机偏航制动片工作时的噪音问题。

技术领域

本发明涉及风力发电机偏航制动设备技术领域，尤其涉及一种风机偏航制动片摩擦材料及其制备方法和应用。

背景技术

这里的陈述仅提供与本申请有关的背景信息，而不必然构成现有技术。

风能作为洁净能源，已经越来越受到各国的重视，随着技术进步和环保事业的发展，风能发电在商业将完全可以与火力发电竞争。不论是风电产业的经济效益、社会效益，还是各国目前奉行的可持续发展和节能战略，这些都为风能发电行业提供了很大发展空间。

风力发电机发电过程中，风机机头需要时刻保持迎风状态，从而保证风力发电机的最大工作效率；为了锁定机头朝向，目前常采用风机制动片对机头进行制动。所述风机制动片对称设置在偏航制动盘上下两侧，风机工作时偏航制动片压紧在偏航制动盘上，使风机机头朝向固定；当机头需要调整朝向时，偏航制动片减小对偏航制动盘的压力以使机头转动，机头转动过程中偏航制动片始终为机头提供保护性的动摩擦力，待机头转至预定朝向后，偏航制动片压紧偏航制动盘，再次锁定机头朝向。

由于风机机头重量大，需要偏航制动片提供大量偏航制动力；发明人发现，目前偏航制动片采用摩擦材料的摩擦系数低且压缩强度低，摩擦系数低导致需要更大的压紧力以提供足够的制动力，在高压紧力的环境下低压缩强度的摩擦材料损耗速度快，寿命较差，需要经常更换；且常规摩擦材料在为转动中的机头提供动摩擦力时会发出摩擦噪声及啸叫，干扰居民及施工人员的工作生活。

发明内容

针对上述风力发电机的偏航制动需求，本发明提出了一种风机偏航制动片摩擦材料及其制备方法和应用，实现摩擦材料高压缩强度、高摩擦系数，显著提高偏航摩擦片寿命，避免频繁更换，且服役过程中无噪声无啸叫。

为了实现上述目的，本发明的一个或多个实施例提供了下述技术方案：

本申请的第一目的是提供一种风机偏航制动片摩擦材料，包括基体组元，增强纤维，填充组元和功能组元。

进一步的，所述基体组元的质量分数为10％-30％，所述增强纤维的质量分数为30％-60％，所述填充组元的质量分数为20％-35％，所述功能组元的质量分数为5％-10％。

进一步的，所述基体组元包括改性酚醛树脂；所述改性酚醛树脂的质量分数为10％-20％。

进一步的，所述基体组元还包括橡胶粉；所述橡胶粉的质量分数为0％-10％。

进一步的，所述增强纤维包括纳米碳化硅晶须；所述纳米碳化硅晶须的质量分数为5％-10％。

进一步的，所述增强纤维还包括矿物纤维，陶瓷纤维，芳纶纤维；所述矿物纤维的质量分数为10％-20％；所述陶瓷纤维的质量分数为10％-20％；所述芳纶纤维的质量分数为5％-10％。

进一步的，所述填充组元包括硫酸钡，摩擦粉，云母粉；所述硫酸钡的质量分数为5％-10％；所述摩擦粉的质量分数为10％-15％；所述云母粉的质量分数为5％-10％。

进一步的，所述功能组元包括石墨粉；所述石墨粉的质量分数为5％-10％。

本申请的第二目的是提供一种风机偏航制动片摩擦材料的制备方法，具体步骤为：