缩短复合材料叶片制造周期的研究

以缩短复合材料叶片制造周期2h为前提,通过调整升温速度和最高温度点的保温时间,模拟了叶片的4种生产工艺。通过对这4种工艺制得的样品进行力学性能和热学性能的测试,探索缩短风机叶片生产周期的方法,为节约成本找出实验依据。     

基于快速固化树脂体系的VARI工艺优化

复合材料成型工艺中,快速成型工艺有HP-RTM,湿法模压和SMC模压等,工艺的成型特点有:树脂固化速度快,生产节拍快,产品性能好等。常规复材成型工艺有RTM, VARI和手糊工艺等,但工艺中应用的树脂体系固化周期长,生产效率低,生产节拍长。在室温下,快速固化树脂的粘度高,操作时间短,凝胶时间快;而常规树脂的粘度低,操作时间长,但是固化时间较长。因此,本文探索了快速固化树脂体系与VARI工艺相结合的方法,制作了400*400*2 mm的碳纤维复合材料层合板。与普通VARI工艺相比,该方法注胶时间缩短了75%,固化速度提高了67%;而与HP-RTM相比,则大大降低了制作成本。快速固化树脂优化VARI工艺的方法,打破了快速固化树脂仅能应用到快速成型工艺的常规思想,缩短了VARI工艺的生产周期,提高了生产效率;此外,该优化工艺也可替代快速液体成型工艺进行前期测试样板的制作,以进行快速固化树脂与织物结合性、浸润性的验证,节省了模具制作、设备使用、试验材料耗费等成本。     

1.5MW风机叶片模具加热工艺研究与技术创新

在大型风力机复合材料叶片的生产过程中,模具起着至关重要的作用.为了满足风力机复合材料叶片生产的关键工艺要求,采用新型的复合材料叶片模具作为核心工艺装备成为必备条件.通过对复合材料叶片模具的制作工艺研究和技术创新,使得新型模具完全满足了大型风机复合材料叶片生产的所有工艺需求.其中,模具的加热方式采用水(油)加热或电加热,要求所产生的热量可以均匀地传递到模具复合材料型面上,并达到产品叶片固化所需的温度.     

Moldflow软件对轿车水箱盖注射成型模具温度的优化

用Moldflow软件优化轿车水箱盖注射成型的模具温度。结果表明：模具温度在175 ℃时，胶料充模时间短，充模结束时的体积固化率小，充模后35 s时的体积固化率大。Moldflow软件可以优化橡胶制品的注射成型工艺，缩短工艺和模具设计周期，提高生产效率和产品质量。     

小型无人机复合材料机身壁板与梁整体制造工艺

通过介绍无人机复合材料机身的结构特点、传统制造工艺方法以及工艺所存在的诸多问题,介绍了一种中小型无人机机身复合材料整体压力垫的制造工艺,以及复合材料蜂窝夹芯板件与梁整体共固化的工艺过程,可以用于典型的梁框蜂窝夹芯结构的整体制造。结果表明,通过与传统工艺对比,可以降低无人机的生产成本,提高复合材料制件的表面质量,缩短零部件生产周期。     

端羟基聚丁二烯固化热效应的影响因素研究

通过对黏合剂端羟基聚丁二烯(HTPB)固化时温度变化的测定,探讨了影响HTPB固化热效应的因素。采用单因素实验研究了不同实验条件下固化参数、固化温度、催化剂对HTPB固化热效应的影响。结果表明,在固化温度为60℃时,固化参数R越大,固化放热量越大,固化反应速度越快;在其他工艺参数相同的情况下,固化温度越高,HTPB及TDI的反应活性越高,放热越快,持续时间也越长。在黏合剂HTPB体系中加入二月桂酸二丁基锡(T-12)催化剂可大大提高固化反应速率,缩短固化周期,降低反应活化能。     

缩短隧道窑烧成周期的途径

主要探讨了如何缩短隧道窑烧成周期。通过调整隧道窑的工艺控制来达到缩短烧成周期的目的,并在生产中得到了有效的验证。     

消息动态

正科思创拟用聚氨酯树脂真空注入工艺生产转子叶片Covestro将在2016年德国塑料橡胶展会(K展)上展示用于制造转子叶片的聚氨酯灌注树脂。当其和强化玻璃纤维共同使用时,能缩短生产周期,并具有非常良好的机械性能。生产过程采用真空注入的工艺,包括将核心材料和玻璃纤维放置在模具中,再用薄膜密封。创造出真空条件后,便     

浇注PBX药浆适用期的研究

对浇注PBX用HTPB—TDI黏结剂体系进行了研究。通过选择合适的催化剂二月桂酸二丁基锡（T-12）缩短HTPB—TDI黏结剂体系的固化周期;通过选择有效的抑制剂乙酰丙酮（HAA）与催化剂T-12联合使用延长HTPB—TDI黏结剂体系的适用期,并达到缩短浇注PBx固化周期的目的。通过测定HTPB—TDI黏结剂体系的黏度,评价了加入催化剂和抑制剂方式对浇注PBX黏结剂体系的适用期的影响,找出合适的T-12与HAA摩尔比为4：1。     

缩短隧道窑烧成周期的途径

本文主要探讨了如何缩短隧道窑烧成周期。通过调整隧道窑的工艺控制来达到缩短烧成周期的目的．并在生产中得到了有效的验证。     

Cure simulations of thick adhesive bondlines for wind energy applications

Curing of adhesive bondlines is a critical and time-consuming operation in wind turbine blade manufacturing. Significant variation in adhesive thickness can lead to important differences in thermal histories trough the adhesive bonds due to the exothermic nature of the cure process. Reducing bondline cure cycle time and avoiding adhesive overheating are two competing factors in the design of cure temperature cycles. Predictive models on the impact of adhesive thickness variability in bondline cure temperature cycle is currently limited. Adhesive curing and temperature evolution can be simulated by finite element (FE) models coupling the heat transfer problem with the cure kinetics of the adhesive. The cure kinetics of the adhesive system was characterized by isothermal differential scanning calorimetry experiments and implemented in the FE software Abaqus/CAE by user subroutines. Predictions from the FE model were validated experimentally against temperature readings from the curing of 10, 20, and 30 mm thick adhesive bondlines. To highlight the role that predictive models potentially have in the optimization of bondline cure cycles a 2D cross section model representing the trailing edge of a wind turbine blade was used as case study. It was demonstrated that computational models enable customizing cure profiles for nonuniform adhesive thicknesses, ensuring fully cured bondlines with acceptable mechanical properties.     

风力发电机叶片用环氧乙烯基酯树脂

简述了国内外风力发电发展概况及风机叶片成型工艺及要求,研制了风力发电机叶片用MFE-VARIM-200环氧乙烯基酯树脂,对该树脂的粘度、凝胶时间、固化收缩率及固化物的力学性能等进行了测试。结果表明,该液体树脂的粘度(25℃)<0.2 Pa.s,凝胶时间(随环境温度调节引发剂用量)>2 h,线收缩率<0.3%,可以满足真空灌注成型工艺的要求,固化物的力学性能可满足风力发电机叶片对基体树脂的要求。     

水平轴风机气动性能影响因素研究

设计高性能水平轴风机是如今风机设计的趋势.风机工作环境恶劣,要计算所有因素对风机性能的影响不太现实.本文运用动量理论和叶素理论分析了实度、桨矩角、锥角、倾角和叶片厚度对风轮气动性能的影响.分析表明,风轮气动性能对实度、桨矩角敏感度高,叶片厚度对风轮气动性能影响不大.对敏感参数进行优化设计,有利于风机在低成本情况下提高其性能.     

Nomex蜂窝夹层复合材料的成型工艺研究

针对Nomex蜂窝填充双马树脂基复合材料夹层结构在固化成型过程中易出现的蜂窝芯边缘塌陷问题进行研究。通过采用不同的成型工艺方法,以及对共固化工艺参数进行调整,研制出相应的双马来酰亚胺树脂基碳纤维/蜂窝夹层结构层板,并且对夹层结构的力学性能、内部质量以及平面拉伸性能进行测试。在此基础上分析了成型压力参数对夹层结构质量的影响。相关工艺试验表明蜂窝芯塌陷的原因主要是固化过程中蜂窝芯边缘的滑移引起的蜂窝局部失稳,通过采取分步成型、蜂窝先胶接后修型的方法能够有效地解决Nomex蜂窝夹层结构填充双马树脂基复合材料结构成型过程中的蜂窝芯塌陷问题。     

2007-2008年国外环氧树脂工业进展

综述了国外环氧树脂工业2007-2008年市场需求,公司经营,原料(甘油法环氧氯丙烷)生产和新产品(环氧树脂、固化剂、水性脱模剂等助剂和填料)开发情况并介绍了环氧树脂应用领域如胶粘剂、涂料、光固化产品和复合材料(如风力发电机叶片配套产品)的发展。     

兆瓦级风力发电机叶片用环氧树脂

针对兆瓦级风机叶片用纤维/环氧复合材料的特殊要求,开展了适用于真空辅助灌注(VARTM)工艺的环氧基体树脂的国产化研究。采用国产环氧树脂与实验室自制的稀释剂制备环氧树脂与胺类固化剂配合使用,通过示差扫描量热分析,IR光谱,力学性能,耐热性、粘度及吸水性测试等研究了环氧树脂与固化剂配比对其工艺和固化物性能的影响,获得了初始粘度低、粘度对温度不敏感、操作时间长的环氧基体树脂,其树脂浇注体的拉伸性能、弯曲性能均优于国外环氧树脂固化体系,可满足兆瓦级风机叶片用高性能复合材料的使用需求。     

风力机叶片结构强度复合材料力学分析方法研究

截面结构强度分析校核方法是风力机叶片设计优化的关键问题。针对现有的叶片工程力学计算方法精度不高、有限元分析方法计算开销较大的问题,在研究风力机复合材料叶片结构设计模型的基础上,基于复合材料力学理论,推导出计算叶片截面周向各处拉伸和剪切应变的计算公式;在叶片生命周期内的极限载荷下,对某1.5 MW叶片进行了结构强度计算和分析,通过与该叶片在当量极限载荷下的测试结果对比,验证了所述方法的有效性。     

水平轴风力机叶片的逆向设计与分析

作为一个专用程序,PROPID在水平轴风力机叶片的逆向设计与分析中有许多独特的优点。本文在介绍PROPID程序的同时,选取一风力机叶片为计算模型,使用PROPID进行重新优化设计和分析。通过分析比较发现,PROPID程序在叶轮的功率计算、外形几何尺寸设计、最佳安装角和转速的确定方面均有较好表现,并能正确反映风机叶轮的气动理论,是一种很实用的风力机叶轮逆向设计和分析程序,对提高风力机的气动设计水平、缩短设计周期有很大帮助。     

典型叶根褶皱对风电叶片强度影响的初步研究

选取大型复合材料风电叶片叶根为研究对象,利用有限元方法,初步研究典型叶根褶皱对风电叶片强度的影响。首先建立含褶皱复合材料平板模型,探讨褶皱位置对构件强度的影响。选取某2 MW叶片,建立含褶皱叶根有限元模型,分析受压状态下,褶皱层数、宽度、高宽比等因素对风电叶片强度的影响。计算结果表明:构件越薄,靠近中间位置褶皱对叶片强度的影响越大;随着褶皱宽度、层数和高宽比的增加,叶片强度有不同程度的降低。研究所得到的初步结论为风电叶片褶皱类缺陷处理提供参考,并为进一步深入研究打下基础。