[發(fā)明專利]一種耐磨復(fù)合材料、摩擦片、風(fēng)電偏航制動塊及風(fēng)電偏航制動系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010754328.8
• 申請日: 2020-07-30
• 公開（公告）號: CN114060440A
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周完成;鐘招漢;周安;黃國演
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東新志密封技術(shù)有限公司
• 主分類號: F16D69/02
• 分類號: F16D69/02;F16D69/04
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 梁文惠

本發(fā)明提供了耐磨復(fù)合材料、摩擦片、風(fēng)電偏航制動塊及風(fēng)電偏航制動系統(tǒng)。以重量百分含量計，耐磨復(fù)合材料包括30～90％的粘結(jié)基材、3～50％的摩阻材料和3～50％的減摩材料，粘結(jié)基材包括聚醚醚酮，摩阻材料包括玻璃纖維微粉、硫酸鋇晶須、六鈦酸鉀晶須(PTW晶須)、氧化鋁晶須中的任意一種或多種，減摩材料包括銅纖維、芳綸纖維微粉、石墨纖維、含氟聚合物纖維中的任意一種或多種。上述粘結(jié)基材、摩阻材料和減摩材料各自的作用得到充分發(fā)揮，由于采用晶須、微粉或纖維作為摩阻材料或減摩材料，因此同樣的添加量，比細(xì)粉料的比表面積小，對聚醚醚酮的結(jié)晶度影響小；制作成摩擦片后各部分之間結(jié)合力強，摩擦?xí)r不易抽離。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及風(fēng)電偏航制動材料領(lǐng)域，具體而言，涉及一種耐磨復(fù)合材料、摩擦片、風(fēng)電偏航制動塊及風(fēng)電偏航制動系統(tǒng)。

背景技術(shù)

現(xiàn)階段風(fēng)電偏航器制動摩擦片主要分為液壓主動式摩擦片與碟簧被動式摩擦片。主動式摩擦片主要采用改性酚醛樹脂，其具有價格便宜、摩擦系數(shù)較大、技術(shù)成熟等優(yōu)勢，但是其抗壓強度低、易崩邊、耐磨效果較差等缺點無法滿足日益苛刻的工況。

碟簧被動式摩擦片是基于新型偏航結(jié)構(gòu)，對抗壓、耐磨、韌性等要求更高，現(xiàn)有材料主要有三類：

一是高性能環(huán)氧或丙烯酸酯/石墨/聚四氟乙烯等澆注復(fù)合材料，其具有低摩擦系數(shù)、較高的抗壓強度、耐磨效果佳，比酚醛樹脂摩擦片有較高的提升，但是抗壓性能仍然無法滿足要求，且易開裂崩邊，耐磨效果無法滿足粗糙對偶面的切削，因而性能需要提高。

另外一種是四氟乙烯等柔性纖維布浸漬層壓復(fù)合材料，由于多層編織布堆疊，其抗壓強度高，但是由于編織布之間靠基體樹脂粘接，因而受平行剪切力時，容易整層編織布剝離，耐磨效果較差，而且編織布隨磨損程度不同，摩擦系數(shù)會隨接觸四氟纖維布面積不同而變化，因而對偏航力控制不利。

第三類是以PEEK(聚醚醚酮)/石墨/PTFE(聚四氟乙烯)或晶須增強的聚醚醚酮耐磨復(fù)合材料等作為耐磨抗壓摩擦片，由于PEEK作為特種工程塑料，抗壓強度大、耐磨效果佳、韌性較好，因而能避免前面兩種材料的缺陷，但是添加石墨和PTFE粉料后，由于石墨屬于層狀結(jié)構(gòu)、PTFE粉料作為顆粒料，影響PEEK的結(jié)晶，且易析出，因而力學(xué)性能下降厲害，耐磨效果下降明顯，因而無法推廣使用。另外，還有使用納米粒子改性摩擦片，一來納米粉料分散過程易團聚，加工難度大；二來作為剛性納米粒子，對摩擦系數(shù)有增摩效果，不利于摩擦系數(shù)的下調(diào)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于提供一種耐磨復(fù)合材料、摩擦片、風(fēng)電偏航制動塊及風(fēng)電偏航制動系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的摩擦片的耐磨性和力學(xué)性能不足的問題。

為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種耐磨復(fù)合材料，以重量百分含量計，耐磨復(fù)合材料包括30～90％的粘結(jié)基材、3～50％的摩阻材料和3～50％的減摩材料，粘結(jié)基材包括聚醚醚酮，摩阻材料包括玻璃纖維微粉、硫酸鋇晶須、六鈦酸鉀晶須、氧化鋁晶須中的任意一種或多種，減摩材料包括銅纖維、芳綸纖維微粉、石墨纖維、含氟聚合物纖維中的任意一種或多種。

進一步地，以重量百分含量計，上述耐磨復(fù)合材料包括55～90％的粘結(jié)基材、5～25％的摩阻材料和5～25％的減摩材料。

進一步地，上述耐磨復(fù)合材料中，聚醚醚酮的粒徑在13～150μm之間；優(yōu)選微粉類材料或晶須類材料的直徑在1～100μm之間，優(yōu)選微粉類材料或晶須類材料的長徑比在(10～100):1之間，優(yōu)選纖維類材料為長度在1～10mm之間的短切纖維，進一步優(yōu)選為長度在3～5mm之間的短切纖維。

進一步地，上述玻璃纖維微粉、硫酸鋇晶須、六鈦酸鉀晶須、氧化鋁晶須、銅纖維和石墨纖維各自獨立經(jīng)表面改性，表面改性為偶聯(lián)劑改性或接枝改性。

進一步地，上述含氟聚合物纖維包括ETFE、PVDF、PTFE、PCTFE。