莫?dú)J軍，劉鮮紅

(天津東汽風(fēng)電葉片工程有限公司 天津300480)

電暖袋加熱用于玻璃鋼缺陷修復(fù)中的應(yīng)用研究

莫?dú)J軍，劉鮮紅

(天津東汽風(fēng)電葉片工程有限公司 天津300480)

研究了電暖袋在玻璃鋼缺陷修復(fù)過(guò)程中的應(yīng)用，了解了電暖袋的加熱效果，估算了其相同儲(chǔ)熱介質(zhì)物品的加熱效果，并初步評(píng)估其是否可用于促進(jìn)葉片修補(bǔ)位置FRP的固化。

電暖袋 玻璃鋼 缺陷修復(fù)

0 引 言

玻璃纖維增強(qiáng)熱固性塑料復(fù)合材料是指玻璃纖維作為增強(qiáng)材料，熱固性樹(shù)脂(環(huán)氧樹(shù)脂、不飽和聚酯樹(shù)脂)作為基體材料的纖維增強(qiáng)塑料，俗稱玻璃鋼。玻璃鋼具有比重小、比強(qiáng)度高、高耐腐蝕、絕緣等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)行業(yè)。

玻璃鋼常用成型工藝：一是手糊成型工藝——濕法鋪層成型法，玻璃纖維事先浸濕樹(shù)脂，按照工藝在模具中鋪層，鋪設(shè)真空袋，真空袋壓直到樹(shù)脂固化；二是真空灌注成型，在模具中按照工藝鋪放干玻璃纖維布和真空輔材，抽真空后，樹(shù)脂在負(fù)壓下進(jìn)入模具成型。這兩種成型工藝都會(huì)存在不同性質(zhì)的缺陷，在部件成型后，缺陷的修復(fù)加熱是個(gè)問(wèn)題；另外這些玻璃鋼部件大都用在環(huán)境比較苛刻的地方，在運(yùn)輸安裝過(guò)程中出現(xiàn)的損傷的修補(bǔ)也需要加熱。

對(duì)于一般熱固性樹(shù)脂來(lái)說(shuō)，其固化條件一般要求在 70,℃以上保持?jǐn)?shù)小時(shí)或是其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度達(dá)到65,℃以上。要求加熱設(shè)備具有升溫快、保溫時(shí)間長(zhǎng)、降溫慢等特點(diǎn)。

本文研究了電暖袋在玻璃鋼缺陷修復(fù)過(guò)程中的應(yīng)用，了解了電暖袋的加熱效果，并估算了其相同儲(chǔ)熱介質(zhì)物品的加熱效果，并初步評(píng)估其是否可用于促進(jìn)葉片修補(bǔ)位置FRP的固化。

1 實(shí)驗(yàn)部分

①對(duì)電暖袋通電加熱，加熱的同時(shí)記錄下時(shí)間、溫度，并每隔 30,s測(cè)溫一次，對(duì)時(shí)間和其對(duì)應(yīng)的溫度進(jìn)行描點(diǎn)畫線，生成溫度時(shí)間的升溫速率曲線。

②當(dāng)加熱到溫度不再升高時(shí)，記錄下最高溫度(由于測(cè)試點(diǎn)不同，固溫度不均勻，為了溫度的統(tǒng)一，取一個(gè)點(diǎn)為基準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)試，各個(gè)測(cè)試點(diǎn)的溫度之差為2～3,℃)。

③對(duì)電暖袋斷電(置于室溫環(huán)境中)，每隔一段時(shí)間測(cè)試該電暖袋的溫度，記錄時(shí)間及其對(duì)應(yīng)溫度值并得出溫度時(shí)間曲線。該曲線即降溫速率曲線，可反映該電暖袋的保溫效果。

④將電暖袋用于現(xiàn)場(chǎng)缺陷修復(fù)加熱，測(cè)試保持不同時(shí)間后玻璃鋼Tg值。

2 結(jié)果與討論

2.1 升溫速率數(shù)據(jù)及曲線圖

從表1和圖1中可以看出，該電暖袋升溫速率較大，11,min即可達(dá)到 70,℃。且當(dāng)溫度上升到70,℃以上時(shí)，蓄熱液體有沸騰跡象，該電暖袋即自動(dòng)斷電，不再進(jìn)行蓄熱。另外，在試驗(yàn)過(guò)程中還觀察到本次測(cè)試電暖袋能達(dá)到的最高溫度為 71.0,℃；當(dāng)電暖袋自動(dòng)斷電后，該電暖袋在室溫下保持溫度 60,℃的時(shí)間最長(zhǎng)為8,min。

表1 電暖袋升溫記錄數(shù)據(jù)表Tab.1 Heating-up data of the electric warmer

2.2 降溫速率數(shù)據(jù)及曲線圖

從表2和圖2可以看出，在室溫情況下，該電暖袋降溫速率較低，需要46,min以上才能降到30,℃。

圖1 電暖袋升溫曲線圖Fig.1 Heating-up curve of the electric warmer

表2 電暖袋降溫記錄數(shù)據(jù)表Tab.2 Cooling data of the electric warmer

圖2 電暖袋降溫曲線圖Fig.2 Cooling curve of the electric warmer

2.3 電暖袋用于玻璃鋼修復(fù)Tg測(cè)試(見(jiàn)表3)

表3 不同保溫時(shí)間Tg值測(cè)試結(jié)果Tab.3 Tg values under different heating time

3 結(jié) 論

根據(jù)上述測(cè)試結(jié)果，得出電暖袋用于玻璃鋼缺陷修復(fù)加熱結(jié)論如下：①電暖袋具有升溫快、降溫慢的特點(diǎn)。但其保溫時(shí)間比較短，需要持續(xù)保持電源，才能完成長(zhǎng)時(shí)間的保溫，因此要開(kāi)發(fā)更符合要求的產(chǎn)品。②隨著保溫時(shí)間的延長(zhǎng)，Tg值能夠達(dá)到大于65,℃的要求。③電暖袋用于玻璃鋼缺陷的修復(fù)加熱不能達(dá)到最佳效果，需要開(kāi)發(fā)更合適的加熱方式才能滿足應(yīng)用。

Study on Application of Electric Warmer in FRP Defect Repair

MO Qinjun，LIU Xianhong
(TianJin DongQi Wind Turbine Blade Engineering Co.，LTD.，Tianjin 300480，China)

The application of electric warmer in the defect repair of FRP was discussed. The heating warmer was analyzed regarding its heating effects and preliminary calculations were made for the same accumulation medium.Besides，it was assessed on whether it can be used for the promotion of curing of FRP defects.

electric warmer；FRP；defect repair

TK124

A

1008-8945(2014)06-0044-02

2014-05-09