聚四氟乙烯/玻璃纤维胶带在风电叶片制造过程中的应用分析

研究了聚四氟乙烯/玻璃纤维胶带作为脱模介质对玻璃钢表面的影响以及对风电叶片制造成本的影响。从接触角、拉剪性能和对不同涂层的附着力这三大方面,对比了分别使用聚四氟乙烯/玻璃纤维胶带、尼龙脱模布、光滑和砂纸打磨这四种方式获得的玻璃钢表面性能。研究结果表明:使用聚四氟乙烯/玻璃纤维胶带获得的玻璃钢表面润湿性一般;玻璃钢使用聚四氟乙烯/玻璃纤维胶带脱模可获得与使用脱模布相当的拉剪性能;使用聚四氟乙烯/玻璃纤维胶带获得的玻璃钢表面涂装附着力与其他方式持平。经济性分析表明国产聚四氟乙烯/玻璃纤维胶带在模具上的应用有望降低风电叶片的制造成本。     

风电机组叶片涂装要求及质量控制

风电叶片是风电机组的核心部件之一,主要采用环氧玻璃钢复合材料,要求使用寿命达20a,需要进行重点涂装保护。高效的防护效果取决于防护涂层的设计、表面处理、涂装工艺、涂料质量及涂层质量的控制等。简要介绍叶片典型的涂装体系以及涂装质量、涂料质量的控制。     

美国通用指定专用叶片防腐涂料

<正>风电叶片是风电机组的核心部件之一,主要采用环氧玻璃钢复合材料,要求使用寿命达20年之久,需要进行重点涂装保护。高效的防护效果取决于防护涂层的设计及表面处理、涂装工艺、涂料质量、涂层质量控制。风电机组要求为20年以上的使用寿命,现有兆瓦级风电机组叶片为玻璃纤维增强环氧复合材料,环氧树脂具备优异的粘接性能,同时冲击韧度可达255 kJ/m2,防腐性能优异等,但是目前国内选用的涂装产品涂层薄、附着力低、耐候性能差,不能满足防腐要求。为充分保证     

聚氨酯树脂及其涂料

201111005高性能风电叶片用防护涂料的研制[刊]/商汉章等//中国涂料.-2011,26(8).-18~21,26 201111006新型弹性丙烯酸聚氨酯玻璃钢底漆的研制[刊]/李儒剑等//涂料工业.-2011,41(9).-27~29 201111007聚氨酯防水材料的涂装体系以及在聚氨酯防水材料上含陶瓷粒子的涂层的形成方法:JP2011-57 837     

分析:风电叶片的防护涂层材料

正为实现风电叶片长期稳定运转,需要在叶片上涂装防护涂层使得叶片具备优良的耐候、耐磨、防污等性能。文中介绍了各种合成高分子树脂材料在风电叶片保护领域的研究进展,包括应用最普遍、性能全面的聚氨酯,耐候性极佳、表面能较低的氟聚合物以及粘接性好、附着能力强的丙烯酸树脂等。这些聚合物以单一组分或几种材料复合的形式制备成单层或多层的防护涂层,以期使得叶片涂料具备优异的防护性能。     

Huron推出聚氨酯鞋底的溶剂型脱模剂

Humn技术公司日前推出用于聚氨酯鞋底的溶剂型脱模剂，可供用于安全鞋靴制造聚氨酯鞋底时的脱模涂层。使用7996脱模涂层的优点在于聚氨酯鞋底易于脱模，脱模时模腔内的沉积少，便于清洗，且聚氨酯鞋底外表光泽度一致。     

微粉石墨在玻璃钢风机叶片表面胶衣中的应用

以鳞片状微粉石墨在冷却塔玻璃钢风机叶片的表面胶衣树脂中作为功能填料,选用合理的粒度、配方、掺杂工艺,使表面胶衣树脂的力学、摩擦性能、电性能等方面性能得到提升,进一步提高整个玻璃钢风机叶片的性能。     

粉尘对风电叶片涂层附着性能的影响

风电叶片在生产过程中,复合材料表面会由于各种原因粘附有粉尘.在叶片的涂装过程中,粉尘的存在会对漆膜在复合材料壳体上及漆膜层间的附着性能产生负面影响.该研究设计实验,使叶片壳体或涂层表面沉降粉尘后进行下道涂装,涂层固化后通过拉开法考察了涂装过程中粉尘对漆膜附着性能的影响.结果表明:粉尘的存在对涂层对复合材料壳体及涂层层间...     

风电叶片涂料施工中颗粒问题解决方法探讨

在风电叶片的涂层施工中,为了提高涂层使用寿命及抗冰冻、自清洁性能,一般在滚涂聚氨酯底漆、弹性聚氨酯中间漆后喷涂一层氟碳涂料。因风电叶片体积大,施工时间长,故漆膜中颗粒难以避免。通过改善喷涂环境,改变施工工艺后有效解决了漆膜中颗粒问题。     

大型风电叶片主梁用免脱模布拉挤片材开发

为助力风电叶片用原材料降本，在现有的拉挤片材体系中加入改性内脱模剂，提高片材表面极性、增加表面能，由此开发免脱模布拉挤片材。对于免去脱模布后可能造成的力学及表面性能降低的风险，对其开展了本体力学性能、界面性能及表面粘接强度稳定性研究，并选用相同原材料体系的有脱模布拉挤片材作为对照组。测试结果表明免脱模布拉挤片材各项性能均与有脱模布拉挤片材相当，90天内的表面粘接性能波动幅度在均值的±5%范围内，能够满足叶片使用需求。     

玻璃纤维增强复合材料工程化应用进展

介绍了玻璃纤维增强树脂基复合材料的特点及成型方法,并介绍了玻璃纤维增强复合材料用于风电叶片、风电联轴器、复合材料板弹簧、聚氨酯轨枕以及多功能履带板的工程化应用研究实例。展望了玻璃纤维增强复合材料在轨道交通、汽车工业等领域的工程化应用前景及发展方向。     

Enhancing particle erosion resistance of glass‐reinforced polymeric composites using carbon nanofiber‐based nanopaper coatings

Sand erosion may cause severe damage of blades in wind turbine and helicopter blades as well as many surface components of airplanes. In this study, thin nanopapers made of carbon nanofibers (CNFs) are used to enhance the resistance of solid particle erosion of glass fiber (GF)/wind epoxy composites. Finite element computer simulations are used to elucidate the underlying mechanisms. The much higher particle erosion resistance of nanopapers compared to GF‐reinforced epoxy composites is attributed to the high strength of CNFs and their nanoscale structure. The excellent performance in particle erosion resistance makes the CNF‐based nanopaper a prospective protective coating material for the turbine blades in the wind energy industry. © 2012 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci., 2013     

玻纤增强基材的创新与发展

分析了当今下游复合材料工业的发展对玻纤增强基材发展的需要。重点介绍了风电叶片用玻纤纱、技术织物、复合织物、预浸渍制品、预成型增强体等各类玻纤增强基材以及增强热塑性塑料用的短切纤维、混合纱、LFT、GMT、GMT-D、LFT—D、增强热塑性片材等各类玻纤增强基材。并为玻纤增强基材如何促进这两类复合材料产品的发展提出建议。     

Multifunctional nanocomposite coating for wind turbine blades

In this study, multifunctional carbon nanofiber (CNF) paper-based nanocomposite coating was developed for wind turbine blades. The importance of vibration damping in relation to structural stability, dynamic response, position control, and durability of wind turbine blades cannot be underestimated. The vibration damping properties of the nanocomposite blades were significantly improved and the damping ratio of the nanocomposite increased by 300% compared to the baseline composite. In addition, the CNF paper-based composite exhibited good impact-friction resistance, with a wear rate as low as 1.78×10^?4mm³/Nm. The nanocomposite also shows the potential to improve the blockage of water from entering the nanocomposite, being a superhydrophobic material, with a contact angle higher than 160.0°, which could improve the longevity of a wind turbine blade. Overall, multifunctional nanocomposite coating material shows great promise for usage with wind turbine blades, owing to its excellent damping properties, great friction resistance, and superhydrophobicity.     

大型碳纤维复合材料风机叶片成型工艺与发展

本文介绍了风电叶片的纤维增强材料、基体、结构芯材、胶粘剂及辅助材料,同时重点总结了树脂转移模塑（RTM）成型工艺、模压成型工艺和最新的Flex成型工艺在碳纤维复合材料（CFRP）风电叶片的应用进展。通过结合国内外风电的研究现状,分析了CFRP在风电领域的应用与发展。     

兆瓦级风机叶片主体材料的应用分析

主要阐述了目前风力发电机叶片中主要采用的复合材料,即玻璃纤维、环氧树脂、胶粘剂和PVC芯材;同时对不同材料在叶片中所占的比重和成本比例进行了分析和研究。提出了未来风机叶片主体材料的研发任重道远。     

Roll‐to‐roll printed carbon nanotubes on textile substrates as a heating layer in fiber‐reinforced epoxy composites

The performance of wind turbines suffers from icing in regions with extreme climate. One approach is to incorporate heating elements into the most susceptible areas of the wind turbine blade as protection against icing and for de‐icing. Cost‐efficient and reproducible fabrication, as well as easy integration is important due to the large area of wind turbine blades. In this work, multi‐walled carbon nanotubes are applied on a 50% poly(ethylene terephthalate) and 50% polyamide non‐woven textile substrate by rotary‐screen printing. The printed layers function as resistive heating elements in a fiber‐reinforced composite. The heating areas are provided with flexographic or screen inline‐printed silver‐electrodes and can be integrated by means of vacuum infusion into a glass fiber‐reinforced epoxy composite laminate. These laminates, which are connected to an intelligent electrical control system, are suitable for melting ice on the surface of components or for preventing the formation of ice. The first promising experiments on heating structures in a rotor blade of a wind turbine at laboratory scale (2 m length) are the basis of studies on intelligent electrical control of heating structures and their behavior at different temperatures. The heating elements were able to melt a 3–4 mm thick ice layer within 25 min in a climate chamber at ?5 °C. © 2017 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2018 , 135, 45950.     

FRP在大型风力发电机叶片中的应用

介绍树脂基复合材料在大型风力发电机叶片中的应用。玻璃纤维增强塑料(GFRP)一直是风力发电机叶片的主要材料,但随着对大功率、长叶片需求的不断增加,GFRP风机叶片在强度和轻量化方面已经不能适应使用要求,因此采用强度比GFRP高几倍的碳纤维增强塑料(CFRP)可有效解决因长度增加引起的叶片质量增加的问题,使设计更加合理和安全。同时也分析了复合材料风机叶片制造工艺的发展过程和应用前景,另外还对该叶片的发展趋势等问题进行了探讨。     

风电叶片用真空灌注型环氧树脂及其复合材料性能研究

本文针对两种自制的风电叶片用真空灌注型环氧树脂体系EP-1和EP-2,研究了树脂的工艺性和力学性能,并选取单轴向和三轴向玻璃纤维织物,采用真空灌注工艺制备了复合材料层板,考察了复合材料在室温和高低温下的力学性能。结果表明,EP-2体系浸润性、流动性和韧性更好,但强度、模量和耐热温度略低;常温及-45℃下两种树脂基复合材料的力学性能相近,纤维/树脂界面粘结较强;50℃环境下,复合材料的压缩强度降低,受玻璃化转变温度偏低的影响,EP-2复合材料压缩性能降低更为明显;两种环氧树脂的工艺性和力学性能优异,与纤维匹配性好,满足风电叶片对树脂的性能要求。