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环氧树脂胶在海上风场的应用

2020-05-07 14:13分类:环氧胶应用 阅读:

 

尽管叶片不断向大型化发展,尤其是针对海上风场的应用,但众多叶片的生产和设计。仍在采用玻璃纤维增强复合材料(GFRP)。通常这些叶片都选用热固的树脂基体材料。在叶片技术发展的初期,人们采用不饱和聚酯(UP)制造相对较小的叶片;伴随着风力发电机尺寸越来越大,环氧树脂却幵始广泛地用于叶片生产,尽管其价格比不饱和聚酯UP)高很多。
    之所以如此,主要有以下原因。首先,使用的不饱和聚酯需加入一定量的苯乙烯以降低树脂粘度和提高树脂反应活性,这造成了苯乙烯的挥发和同化收縮的上升(5%-8%)。由于其收缩过程史大程度上发生在树脂固化后阶段,聚酯复合材料有更高的内应力(放热也相对偏高),这会造成材料强度和疲劳寿命的降低。其次,当时开模工艺还很普遍,当采用开模工艺时,需要采取通风措施以及时吸走挥发的苯乙烯气体,这增加了工艺过程中的能耗。
    与聚酷相比.环氧树脂的固化收缩串仅为2%-5%,内应力很低;同时环氧树脂与玻璃纤维有非常好的黏结性能。这使得环氧树脂在静态力学性能上有很大的优势,如树脂断裂应变、复合材料的层间剪切强度(ILSS)等。不仅如此,环氧复合材料的疲劳性能(表现为S-N曲线的斜率)也公认的优于聚酯复合材料。
    目前,人们似乎又开始倾向采用不饱和聚酯生产叶片,包括乙烯基树脂(VE)也越来越多的被关注。乙烯堪树脂在化学结构和力学性能上介于不饱和聚酯和环氧树脂之间,但价格比环氣树脂便宜.操作也比环氧树脂简易。
    除了基体树脂,胶黏剂在叶片生产中也是非常1:要的角色,对其性能要也非常高。一个可用的胶黏剂必须具备如下几项重要的功能:首先它必须能够很好的粘掊叶片的前后缘及叶片主桅结构和蒙皮,因此,它经常要黏接间距达30 m的表面,这要求它的收缩必须非常小,只有这样才能承受因收缩引起的多维应力。其次,从技术上说,它还要具备优异的操作特性。胶黏剂的反应周期与叶片模具的工作周期要紧密吻合,不仅要有很好的断裂韧性,还要具备与树脂差不多的玻璃化温度。采用环氧胶黏剂是满足这些要求并颟利取得相关认证的最有效方法。

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