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风电机组摩擦材料玻璃添加物(低温玻璃粉、玻璃微珠)具有低软化温度,在未软化时具有硬度高、耐磨性好,软化后在摩擦表面起到润滑作用。论文研究了作为摩擦改进剂的玻璃添加物含量对材料压制性能、烧结性能、物理力学性能和摩擦磨损性能的影响。在经改造的MM-1000摩擦试验机进行沙尘模拟实验,研究沙尘对材料摩擦磨损性能的影响。结果表明:(1)随玻璃添加物含量的增加,压坯密度、压坯相对密度及烧结体的密度出现下降(压制性变差),而烧结体硬度出现上升。低温玻璃粉的加入有助于提高烧结体相对密度,而玻璃微珠的加入不利于烧结体相对密度的提高,这与两者的粒度差有关。玻璃低温粉在烧结时熔化填充材料中颗粒间隙处。当低温玻璃粉含量达到6%时,其聚集现象开始显现,部分低温玻璃粉聚集在鳞片石墨周围形成弱界面,使基体材料的连续性遭到破坏。玻璃微珠在材料中分布均匀,与其它组元无反应,主要产生球形度的变化。(2)材料中加入玻璃添加物,材料的摩擦因数增加,这与近摩擦面玻璃添加物在摩擦前期未软化而硬度较高有关。材料中未加入玻璃添加物时,表层基体材料抵抗塑性变形能力相对较弱,摩擦面主要表现为剥层剥落;材料中加入2%低温玻璃粉或材料中加入6%玻璃微珠材料的耐磨性能最佳,适量加入玻璃添加物能抵抗基体的塑性变形,能提高摩擦膜的完整性,增强材料的耐磨性。但过量的玻璃添加物(8%时)对基体产生“割裂”以致破坏摩擦层的连续性,使得材料磨损量增加,摩擦因数上升。材料中低温玻璃粉含量为8%时,其聚集现象明显,在摩擦中发生断裂,摩擦面无法形成致密的摩擦膜;材料中玻璃微珠为8%时,玻璃微珠影响Cu-Sn基体连续均匀地覆盖于摩擦表面,同时也影响石墨在摩擦面的涂抹性,使材料摩擦表面成膜性下降。两种玻璃添加物的粒度差异,造成材料的耐磨性差别较大。(3)沙尘环境下,材料的摩擦因数和磨损率随玻璃微珠含量增加而增加。当材料中玻璃微珠含量相同时,沙尘环境下材料的摩擦因数均比无沙尘情形下的高。材料中玻璃微珠含量增加,造成基体在表层形成摩擦膜的能力下降,不利于形成抗磨的摩擦膜;另外,沙尘主要通过破坏摩擦膜而影响材料的摩擦磨损性能。因此,沙尘环境下制动曲线不如无沙尘环境下的平稳。材料中添加2%和4%的玻璃微珠,其磨损机制主要为磨粒磨损与剥层磨损,材料中添加6%和8%的玻璃微珠,摩擦面基体材料裸露,其磨损机制主要为粘着磨损与磨粒磨损。