武淑要 張莉花

國(guó)電聯(lián)合動(dòng)力技術(shù)（保定）有限公司 河北保定 071000

1 風(fēng)電葉片專(zhuān)用樹(shù)脂簡(jiǎn)要概述

因?yàn)轱L(fēng)電葉片專(zhuān)業(yè)樹(shù)脂成本低，對(duì)環(huán)境友好的，并適于整體模制的，所以這種復(fù)合構(gòu)件的樹(shù)脂用于風(fēng)力渦輪機(jī)葉片，而且與此同時(shí)，它將被廣泛用于大型整體規(guī)模復(fù)合材料風(fēng)力渦輪機(jī)葉片。此方法的原理是將所有剛性模具的側(cè)面用一種柔性膜涂覆真空袋，密封在模腔中的纖維材料是根據(jù)引入真空模塑的過(guò)程，利用真空抽吸負(fù)性氣體，其中樹(shù)脂浸漬纖維織物和滲透和固化，成型的復(fù)合部件根據(jù)特定的低粘度來(lái)實(shí)現(xiàn)，特別地，由于樹(shù)脂在因特網(wǎng)上的的流變行為過(guò)程中，要求低粘度性能，當(dāng)在平臺(tái)注入空腔以確保徹底潤(rùn)濕和平滑填充樹(shù)脂纖維樹(shù)脂的過(guò)程中具有低粘度的樹(shù)脂體系保持一定的時(shí)間周期。 研究最佳粘度范圍系統(tǒng)表示為100，另外，以滿(mǎn)足大尺寸的復(fù)合模塑件的要求，并以確保樹(shù)脂能充分浸漬的纖維增強(qiáng)劑中，低粘度保留時(shí)的樹(shù)脂應(yīng)大于30分鐘后，即形成VIMP。

2 風(fēng)電葉片專(zhuān)用樹(shù)脂主要特點(diǎn)

復(fù)合材料在風(fēng)力發(fā)電，主要用于風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的復(fù)合片機(jī)艙罩護(hù)罩，其中葉片的最大數(shù)量的應(yīng)用，復(fù)合風(fēng)扇葉片在比強(qiáng)度和剛度比具有合理葉片翼型設(shè)計(jì)沒(méi)有金屬材料，先進(jìn)的高品質(zhì)的材料相媲美的優(yōu)點(diǎn)，具有穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，耐疲勞性，耐腐蝕技術(shù)相結(jié)合，可靠地承受葉片葉片風(fēng)力負(fù)載重量，離心腐蝕，高溫不同時(shí)刻給定的葉片，性能優(yōu)良。目前，根據(jù)制造葉片的密鑰材料葉片材料要求，具體如下:光的比例，必須依靠進(jìn)口，不然會(huì)嚴(yán)重制約了最佳的疲勞強(qiáng)度和中國(guó)的風(fēng)力渦輪機(jī)葉片制造產(chǎn)業(yè)核心的機(jī)械性能，能夠經(jīng)受住風(fēng)暴等極端影響力，說(shuō)明葉片材料的競(jìng)爭(zhēng)力有待提高。所有制造商面臨著葉片的成本壓力，迫使負(fù)載到整個(gè)發(fā)電系統(tǒng)的良好的穩(wěn)定性。Uv截止腐蝕需要成本低，生產(chǎn)相同的材料體系，這種方法生產(chǎn)出來(lái)的葉片具有良好的性能。它的照射和雷擊的性能好，維護(hù)費(fèi)用低。國(guó)內(nèi)外公司進(jìn)口葉片和導(dǎo)向葉片相比，所有的金屬材料與基質(zhì)樹(shù)脂，復(fù)合材料風(fēng)扇葉片有一個(gè)企業(yè)，國(guó)內(nèi)大型樹(shù)脂市場(chǎng)需求量大，周期長(zhǎng)的進(jìn)口，導(dǎo)致刀片刀片材料，促進(jìn)大型風(fēng)力發(fā)電的定位，我們的一些企業(yè)以市場(chǎng)為導(dǎo)向，積極與國(guó)內(nèi)，國(guó)外高等院校，科研機(jī)構(gòu)的葉片制造燕產(chǎn)學(xué)研合作，大規(guī)模定性的發(fā)展，成本是一個(gè)必然的趨勢(shì)。

3 工藝樹(shù)脂所需的低黏度平臺(tái)特性案例分析

研究風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的流變學(xué)性質(zhì)的特定的不飽和聚酯樹(shù)脂體系，以及建立流變模型，低粘度樹(shù)脂預(yù)測(cè)處理窗口平臺(tái)和不同條件下，合理確定工藝窗口和模制的工藝參數(shù)VIMP優(yōu)化的樹(shù)脂，并能保證產(chǎn)品質(zhì)量提供了理論依據(jù)。

3.1 實(shí)驗(yàn)案例

在本研究中使用的風(fēng)力渦輪機(jī)葉片樹(shù)脂體系由韓國(guó)CRAY VALLEY專(zhuān)用LSP-8020B不飽和聚酯樹(shù)脂體系提供。德國(guó)NETZSCH公司STA449C差動(dòng)樹(shù)脂體系的掃描量熱法固化是一種非等溫DSC監(jiān)測(cè)，分別為5C/分鐘，10C/分鐘和15C/MIN3的加熱速率掃描樣品，確定所述樹(shù)脂固化反應(yīng)開(kāi)始溫度，峰值溫度和端部溫度；SNB-2型與科學(xué)儀器制造的上海政法學(xué)院學(xué)報(bào)數(shù)粘度計(jì)和海思科學(xué)儀器有限公司爾達(dá)JWC-32C精密恒溫槽系統(tǒng)測(cè)定樹(shù)脂體系的動(dòng)態(tài)黏度時(shí)間曲線和恒溫黏度時(shí)間曲線。

3.2 結(jié)果與討論，DSC分析

在啟動(dòng)系統(tǒng)的溫度在固化反應(yīng)的圖。峰值溫度所示的各種加熱速度樹(shù)脂體系的動(dòng)態(tài)LSP-8020B DSC曲線隨著溫度的升高，以及終止所述加熱速率和更高的和更廣泛的反應(yīng)峰，增加了下熱釋放，它是一個(gè)更典型的室溫固化樹(shù)脂體系。

3.3 靜力分析結(jié)果

（1）采用殼單元模擬風(fēng)電葉片計(jì)算出葉片總質(zhì)量、撓度變形與實(shí)測(cè)結(jié)果相對(duì)誤差小于10%，證明了該方法在工程應(yīng)用上的可行性和可靠性。

（2）由于葉根約束方式與試驗(yàn)（通過(guò)螺栓固定）不一致以及計(jì)算質(zhì)量小于實(shí)際質(zhì)量等原因，葉片固有頁(yè)OP的計(jì)算值略高于實(shí)測(cè)結(jié)果。

（3）采用殼單元計(jì)算風(fēng)電葉片剛度，既可保證計(jì)算結(jié)果的可靠性又可縮短建模時(shí)間提高工作效率，對(duì)風(fēng)電葉片結(jié)構(gòu)分析的實(shí)際工程應(yīng)用具有重要價(jià)值。

3.4 動(dòng)態(tài)黏度特性

LSP．8020B樹(shù)脂體系的黏度在18C至47C，穩(wěn)定范圍內(nèi)可保持在300mPa&aposs以下，基本滿(mǎn)足VIMP工藝要求。當(dāng)溫度大于47C時(shí)，樹(shù)脂的黏度急劇上升。忽略升溫過(guò)程熱累計(jì)效應(yīng)的情況下，結(jié)合DSC分析初步確定樹(shù)脂體系的工藝溫度范圍為18-47C，并據(jù)此選擇等溫實(shí)驗(yàn)溫度點(diǎn)。

4 結(jié)語(yǔ)

LSP．8020B該樹(shù)脂系統(tǒng)是一種常溫固化樹(shù)脂體系，將反應(yīng)峰寬，低放熱，低粘度特性的平臺(tái)的前樹(shù)脂體系的膠凝點(diǎn)是顯而易見(jiàn)的，低粘度平臺(tái)保持很長(zhǎng)一段時(shí)間，和的粘度系統(tǒng)迅速凝膠點(diǎn)上升之后，在相對(duì)短的時(shí)間交聯(lián)固體。有研究表明，基于修改后的2個(gè)阿列紐斯粘性模型流變模型可以很好地描述樹(shù)脂系統(tǒng)LsP．8020B的流變行為。體系粘度變化模型的預(yù)測(cè)結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有較好的一致性，可以準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)VIMP工藝技術(shù)平臺(tái)窗口低粘度樹(shù)脂體系比的VIMP工藝參數(shù)的合理開(kāi)發(fā)，確保產(chǎn)品質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)工藝參數(shù)的全局優(yōu)化提供了必要的科學(xué)依據(jù)。