风电叶片用环氧树脂固化体系动力学研究

以三乙醇胺、BH-1、2-乙基-4-甲基咪唑(2,4-EMI)和2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚(DMP-30)为促进剂,采用非等温DSC(差示扫描量热)法研究了四种不同环氧树脂(EP)/酸酐体系的固化反应动力学和固化工艺,并采用Ozawa法、Kissinger法和Crane法计算出不同固化体系的动力学参数。结果表明:四种固化体系的活化能分别为25.75、20.93、29.29、33.59 kJ/mol,反应级数均小于0.9(近似于1级反应);固化工艺为"80℃/2 h→100℃/2 h→120℃/2 h";DMP-30/EP/酸酐固化体系的黏度特性和反应特性完全满足风电叶片用复合材料对树脂基体的要求。     

风电叶片用环氧树脂固化体系的研究

分别以BH-1、2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚(DMP-30)和2-乙基-4-甲基咪唑(2,4-EMI)作为促进剂,研究了三种不同促进剂对环氧树脂(EP)/酸酐固化体系力学性能和耐热性能的影响;并以此作为复合材料的基体树脂,以玻璃纤维作为增强材料,制备风电叶片用EP基玻璃纤维增强复合材料。结果表明:三种基体树脂及其玻璃纤维增强复合材料均具有优异的力学性能,能够用于风电叶片的制备;其中以BH-1为促进剂的EP/酸酐体系具有最好的韧性和综合力学性能,其最大拉伸强度超过80MPa,断裂伸长率为3.80%。     

大型风机叶片用环氧树脂固化动力学研究

本文对目前国内大型风机叶片生产中使用量较大的树脂体系固化反应动力学进行了研究,根据不同升温速率下的非等温DSC曲线,依照Kissinger方程和Crane方程,分别计算了反应活化能和反应级数、指前因子。计算结果显示,RIM135/RIM137H树脂体系的表观活化能是51.48 kJ/mol,反应级数为0.886 3。同时,给出了该树脂体系的固化参考工艺温度和固化动力学模型。     

等温DSC法研究风电叶片用环氧树脂固化动力学

为研究风电叶片用环氧树脂的固化反应进程,采用等温DSC法测得了树脂体系在60℃、70℃、80℃下的等温放热曲线,并通过Matlab拟合功能对n级动力学模型、自催化模型和Kamal模型三种基本模型进行了分析,结果表明该树脂体系符合Kamal模型。在对Kamal模型计算结果与实验数据的对比中发现,计算结果在后段出现了偏高的现象,因此必须考虑扩散效应的影响。在对两个扩散控制Kamal模型的对比中可以发现Chern模型结果较优,该模型对转折点附近的拟合结果较为符合实际。     

风电叶片用低粘度环氧树脂固化性能研究

对Hexion RIM135环氧体系的粘度-时间曲线进行测试,随温度升高混合后环氧树脂固化时间呈现加速缩短趋势。利用傅立叶红外光谱研究不同固化条件对固化物成分的变化影响。将70℃3h的固化物和40℃10h再70℃3h的固化物分别对40℃10h的固化物进行红外差谱分析,40℃和70℃时的固化反应机理存在差别。40℃固化时体系较温和,与70℃固化相比有更多的羟基参与反应。而70℃固化时反应体系的复杂度增加,同时有甲基产生。通过对其力学性能测试显示,在40℃10h固化后再进行70℃3h后固化可有效消除体系内应力,从而得到较好的力学性能。     

VARTM用环氧树脂固化动力学行为及力学性能分析

为更准确地模拟VARTM工艺成形过程和分析固化变形,采用非等温DSC实验研究了2511-IA/BS环氧树脂体系的固化行为,使用T-β外推法确定了该环氧树脂体系的特征固化温度,并用Kissinger-Ozawa法计算得到了表观活化能.在此基础上,又分别建立了n级反应模型、自催化反应模型和两步反应模型,并进行了对比分析.结...     

风电叶片复合材料固化工艺优化研究

近年来,随着风电叶片越做越大,叶片的生产周期也随之变长。为了有效缩短叶片的生产周期,降低企业的生产成本,必须从环氧树脂固化工艺方面进行研究,在保证产品力学性能的前提下,尽可能的缩短生产周期。本文选用四组不同的工艺方法进行比较,研究结果表明,可以通过力学和热学手段来评估固化过程并通过合理的调控升温程序来缩短生产周期。     

用DTA研究环氧树脂固化反应动力学

本文用ＤＴＡ和ＦＩＲ研究双酚Ａ二缩水甘油醚型环氧树脂与２－乙基－４－甲基咪唑固化反应动力学,探讨了固化反应的机理。结果表明：此固化反应是分步进行的。第一步是加成反应,第二步是催化聚合反应,由此确定适宜采用分段固化工艺。通过ＤＴＡ曲线推得固化工艺温度,并计算固化反应各步活化能：Ｅ１＝３６８ｋＪ．ｍｏｌ－１,Ｅ２＝５３９ｋＪ．ｍｏｌ－１     

环氧树脂固化动力学的研究及运用

环氧树脂作为防腐蚀的主要材料,具有密实、抗水、防渗漏等特点,所以在很多行业中都得到了广泛应用。本文对环氧树脂固化动力学的相关内容,进行了简要的分析和阐述,并且对其运用进行了相应的展望。     

风电叶片用环氧树脂脱泡方法研究进展

综述了风电叶片用环氧树脂脱泡方法研究现状,并对化学脱泡方法和物理脱泡方法的优缺点进行对比分析。其中对气泡的理论建模进行分析,阐明了气泡形成的原因。为今后复合材料成型过程中风电叶片用环氧树脂脱泡技术提供相应参考。     

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。     

二种海上风电叶片用环氧结构胶性能研究

简要介绍了国内外海上风电发展概况及趋势,借助流变仪、万能试验机及DSC等检测设备,对国内外两款代表性品牌环氧结构胶粘剂进行流变性、放热特性、玻璃化转变温度、力学性能及耐盐水性能的对比测试,其检测结果表明二者不但性能相近,且均满足国际标准IEC61400-23《风力发电机组转子叶片的全尺寸比例结构试验》、国家标准GB/T 25383—2010《风力发电机组风轮叶片》及德国劳氏船级社(GL)出版的风力发电机组叶片材料技术规范所提出的对叶片设计使用寿命不少于20年的耐久性和通用性技术要求。     

风机叶片用环氧树脂体系流变性能研究

本文对风机叶片用环氧树脂体系的流变性能进行了研究,在粘度实验的基础上,依据双阿累尼乌斯方程建立了与实验数据较为吻合的流变模型。结果表明,两种树脂体系的粘度随温度变化情况基本一致,在23～50℃范围内,其粘度都低于300mPa.s,且低粘度保持时间大于30min,符合风机叶片真空成型对树脂低粘度的要求。所建立的粘度模型可有效预测和模拟树脂体系在不同工艺条件下的粘度行为,揭示树脂体系的优化工艺参数和低粘度平台工艺窗口,为合理拟订工艺参数和保证产品质量提供必要的科学依据。     

风电叶片用环氧树脂力学行为研究

本文通过固化物的力学性能优选树脂、稀释剂种类,优化配比,确定配方,与玻璃纤维结合进行层合板性能测试。该体系各项性能指标优良,达到风电叶片真空灌注树脂要求。     

风电叶片用真空灌注树脂体系的研究

本文研制了一种风电叶片用真空灌注环氧树脂体系。分别使用旋转粘度计、万能材料力学试验机、差示扫描量热仪对环氧树脂体系及其固化物的工艺性能、力学性能、热性能等进行了表征。通过叶片灌注模拟及层合板性能检测对该环氧树脂体系与玻璃纤维的匹配性进行了表征。结果表明,该环氧树脂体系具有粘度低、工艺操作性好、力学性能及热性能优异、纤维匹配性好等优点,可用于风力发电叶片的制备。     

两种大型风力发电叶片用真空灌注环氧树脂的对比分析

针对大型风电叶片用真空灌注型环氧树脂体系,将国产高性能环氧树脂体系MERICAN 3311A/B与国外同类某产品进行了同等实验条件下的对比分析,分别考察了两种树脂体系的基本特性、增黏曲线、放热峰、凝胶时间和机械性能等。结果表明,该环氧树脂体系具有粘度低、适用期长、放热峰低、中高温固化快且固化物机械性能高等优点,符合GL认证的相关要求,并且已经达到甚至在某些方面已超越国外同类进口产品的水平,可完全满足大型风电叶片用真空灌注型树脂的要求。     

超支化聚合物改性环氧树脂固化体系力学性能研究

研究了羟端基脂肪族超支化聚酯(HBPE)对环氧树脂(EP)固化体系力学性能的影响。结果表明,加入较低含量的HBPE就能较好地改善体系的拉伸强度和冲击强度,同时对拉伸弹性模量的影响不大。其中,第三代和第四代HBPE的质量分数为3%时,固化体系的拉伸强度分别提高20.54%和18.64%,断裂伸长率分别提高41.02%和58.66%,冲击强度分别提高71.14%和117.36%。对固化体系的拉伸断面进行了分析,发现引入HBPE后,材料表现出韧性断裂;HBPE以微分散相的形式均匀分散在EP基体中。     

PET泡沫的性能评估及其在风机叶片上的应用探讨

随着风电装机容量的不断增加,风电叶片的需求量也将随之增长,夹芯泡沫材料已呈现供不应求的态势。PET泡沫拥有PVC不可替代的优点,以力学性能优异、耐高温、可回收利用、成本较低等优势得到广泛关注。对PET泡沫的力学性能、工艺性能等进行了全面评估,并与PVC泡沫进行了平行对比,探讨了PET泡沫在风电叶片上的应用及前景。     

环氧树脂固化动力学的研究及应用

等温和非等温DSC是研究环氧树脂固化动力学的有效方法,本文综述了采用DSC法研究环氧树脂固化动力学方法(模型拟合法和非模型法)的研究进展,介绍了环氧树脂动力学研究在不同环氧树脂体系中的应用,并展望了动力学研究的发展方向.