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【文字實(shí)錄】環(huán)氧樹脂在風(fēng)機(jī)葉片上的應(yīng)用

2015-04-18 來源:中國(guó)風(fēng)電材料設(shè)備網(wǎng)獨(dú)家報(bào)道 瀏覽數(shù):1402

  上緯(天津)風(fēng)電材料有限公司的研發(fā)部經(jīng)理謝宗廷做報(bào)告,報(bào)告的主題是《環(huán)氧樹脂在風(fēng)機(jī)葉片上的應(yīng)用》
  【謝宗廷】:各位風(fēng)電業(yè)的前輩大家好,今天很榮幸有機(jī)會(huì)跟大家介紹一下我們?cè)陲L(fēng)電產(chǎn)業(yè)的解決方案。
  上緯公司是1992年由我們蔡董事長(zhǎng)在臺(tái)灣成立,在1994年的時(shí)候把總部牽到臺(tái)灣南頭,94年開始我們就以我們的自有品牌行銷全球,早期我們主要是做乙酯基樹脂為主。在2000年的時(shí)候我們到上海松江建設(shè)我們大陸的第一個(gè)廠,目前已有十幾年的歷史,在06、07年我們開始進(jìn)入風(fēng)電產(chǎn)業(yè),從07年只是供應(yīng)風(fēng)電的材料,到2014年我們的角色開始有了另外一個(gè)比較大的轉(zhuǎn)變,我們成立了上緯新能源公司,從材料供應(yīng)商的角色轉(zhuǎn)變成風(fēng)場(chǎng)的營(yíng)運(yùn)和開發(fā)的公司。
  目前我們有三個(gè)生產(chǎn)基地:臺(tái)灣、上海、天津。另外還有一個(gè)在建的,我們?nèi)ツ旮痫L(fēng)合資,目前在阜寧這邊新建的風(fēng)電材料專門用的一個(gè)廠,目前,預(yù)計(jì)在明年可以投運(yùn)。同時(shí)我們?cè)谘邪l(fā)部分,在臺(tái)灣和上海各設(shè)有一個(gè)研發(fā)中心,目前整個(gè)研發(fā)團(tuán)隊(duì)有超過50人,我們?nèi)ツ暝谏虾5难邪l(fā)中心通過了自有實(shí)驗(yàn)室的認(rèn)可。這么多年我們?cè)陲L(fēng)電產(chǎn)業(yè)上投入大量的資源,主要是協(xié)助我們客戶建立數(shù)據(jù)分析以及測(cè)試這個(gè)部分。目前我們有非常豐富的葉片制作和完整的測(cè)試能力,包含力學(xué)性能的部分。從這個(gè)部分我們可以配合我們的客戶搭配他們所想要選用的鉑鉛來做各式各樣的力學(xué)性能測(cè)試,來作為他們?nèi)~片設(shè)計(jì)及工藝設(shè)計(jì)的參考。
  接下來,我給大家介紹在風(fēng)電材料上面上的解決方案,大家都知道在風(fēng)電葉片的制造上面主要可以分為五個(gè)部分材料:纖維、芯材、樹脂、結(jié)構(gòu)膠,外面涂料。我們目前所聚焦的主要在樹脂、膠粘劑的一個(gè)研究與開發(fā)以及生產(chǎn)層面,首先在灌注樹脂部分,大家都知道葉片的生產(chǎn)主要是以真空灌注的方式,對(duì)于灌注工藝材料的需求,主要分成幾個(gè)部分,以樹脂的角度來看,會(huì)影響灌注過程中灌注速度,主要是在混合粘度的部分,灌注的速度和混合的粘度成反比的關(guān)系,混合粘度越低灌注的速度越快。
  因此對(duì)于灌注樹脂的需求,我們主要的灌注樹脂牌號(hào)是2511—1,就是第一個(gè)部分非常低的混合粘度,適合灌注工藝的需求,另外可以確保樹脂跟纖維之間有比較好的浸潤(rùn)。針對(duì)葉片大小的需求我們可以提供合適的操作時(shí)間的產(chǎn)品來供客戶選擇。
  大家可以看到我們目前主力銷售的產(chǎn)品是251—ABS這個(gè)部分,我們的混合粘度基本都在300以下,放熱風(fēng)時(shí)間可以從4小時(shí)到6、7個(gè)小時(shí),我們都可以有相應(yīng)的產(chǎn)品供客戶選擇,放熱溫度在50度到60度及以下。同時(shí)在力學(xué)性能的部分,不管從純樹脂的力學(xué)性能或者是FRP力學(xué)性能不管是在0度還是90度都積累大量的數(shù)據(jù),不管在數(shù)據(jù)實(shí)際測(cè)試,還是客戶實(shí)際使用經(jīng)驗(yàn)上面可以證明251—1是非常優(yōu)良的灌注體系,非常適合葉片的制造。
  第二個(gè)部分是環(huán)氧合膜膠的部分,環(huán)氧合模膠牌號(hào)是2532,這個(gè)部分大家都知道在葉片生產(chǎn)里面扮演了非常重要的角度,主要是在過去葉片失效,在檢討里面,主要很多部分在合膜膠部分產(chǎn)生的一個(gè)缺陷,合模膠在葉片生產(chǎn)過程,這部分特性的需求主要是:第一它必須要有非常優(yōu)異的間隙填充的性能,我們?cè)诤夏5臅r(shí)候,在間隙有可能有幾十毫米的空隙。另外在粘接腹板也許多有非常好的抗垂留的部分。第二個(gè)部分是低放熱,可以避免在合模的過程中成為爆具。另外在操作時(shí)間部分,一般合模膠的操作時(shí)間是兩個(gè)半小時(shí)到三個(gè)小時(shí)之間。另外因?yàn)槟z層比較厚,所以必須要有非常好的力學(xué)強(qiáng)度,以及粘貼的強(qiáng)度。另外就是能夠快速建力,增加生產(chǎn)的效率。
  合模膠的密度也是偏低的,基本在1.3以下,凝膠時(shí)間部分是2.5小時(shí)到3小時(shí)之間。物理化溫度是90度左右,收縮率是3%左右。本體拉伸強(qiáng)度可以超過60,拉伸模量接近5千,其他的特性,都顯示我們2532擁有非常好的本體力學(xué)性能和粘接的性能。這個(gè)是2532的玻璃化溫度建立曲線,我們以70度的后固化來做例子的話,可以看到在4小時(shí)的時(shí)候達(dá)到玻璃化溫度80度,8小時(shí)的時(shí)候達(dá)接近90度。
  第三個(gè)部分是模具樹脂的部分,模具樹脂這塊兒它的特性需要主要是在高T區(qū)這樣,在模具使用率上這是現(xiàn)在模具制造商最關(guān)注的特點(diǎn)。高的玻璃化溫度基本上應(yīng)該在120度左右,主要是因?yàn)槟>叩闹圃旃に囀枪嘧ⅲ运仨毤婢吖嘧⒓夹g(shù)所要求的特性,包括它低黏度、放熱峰時(shí)間、優(yōu)異學(xué)性能。我們的2502這個(gè)樹脂粘度在20以下度在400左右,在30度的話,可以到300左右;在常規(guī)下在80度到90度后固化溫度我們的T區(qū)可以達(dá)到110到120度之間,如果說有需要在更高的溫度化,后固化溫度的調(diào)整;剛有說到在HTP這個(gè)部分,熱變形溫度這塊兒我們通過120度的后固化條件可以達(dá)到126度熱變形溫度。如果要超過130度的話,可以用更高的溫度做后固化,達(dá)到所需要的耐熱性。
  最后就是手糊樹脂,我們有2513體系,手糊樹脂功能就是在葉片脫模的做表面的修補(bǔ),以及合模的時(shí)候需要做接縫處的修補(bǔ)。這部分的需求就是適合手糊適合的粘度,在300度到500這樣一個(gè)粘度,操作的時(shí)間基本在半個(gè)小時(shí)到1小時(shí)。這是我們2513大致的規(guī)格,在放熱風(fēng)時(shí)間上,我們可以控制在半個(gè)小時(shí)到一個(gè)小時(shí)之間。
  總結(jié):其實(shí)我們?cè)陲L(fēng)力葉片樹脂的材料不斷進(jìn)行研發(fā),今天這里體現(xiàn)的只是在我們業(yè)界比較成熟使用的一些解決方案,包含灌注樹脂、合模膠,模具樹脂,手糊樹脂,目前我們?cè)趪?guó)內(nèi)的灌注時(shí)間超過8年,灌注的數(shù)量超過1萬,目前產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于50米以下的葉片。
  以上是我針對(duì)我們樹脂的解決方案做的簡(jiǎn)單介紹,謝謝大家!  【謝宗廷】:各位風(fēng)電業(yè)的前輩大家好,今天很榮幸有機(jī)會(huì)跟大家介紹一下我們?cè)陲L(fēng)電產(chǎn)業(yè)的解決方案。
  上緯公司是1992年由我們蔡董事長(zhǎng)在臺(tái)灣成立,在1994年的時(shí)候把總部牽到臺(tái)灣南頭,94年開始我們就以我們的自有品牌行銷全球,早期我們主要是做乙酯基樹脂為主。在2000年的時(shí)候我們到上海松江建設(shè)我們大陸的第一個(gè)廠,目前已有十幾年的歷史,在06、07年我們開始進(jìn)入風(fēng)電產(chǎn)業(yè),從07年只是供應(yīng)風(fēng)電的材料,到2014年我們的角色開始有了另外一個(gè)比較大的轉(zhuǎn)變,我們成立了上緯新能源公司,從材料供應(yīng)商的角色轉(zhuǎn)變成風(fēng)場(chǎng)的營(yíng)運(yùn)和開發(fā)的公司。
  目前我們有三個(gè)生產(chǎn)基地:臺(tái)灣、上海、天津。另外還有一個(gè)在建的,我們?nèi)ツ旮痫L(fēng)合資,目前在阜寧這邊新建的風(fēng)電材料專門用的一個(gè)廠,目前,預(yù)計(jì)在明年可以投運(yùn)。同時(shí)我們?cè)谘邪l(fā)部分,在臺(tái)灣和上海各設(shè)有一個(gè)研發(fā)中心,目前整個(gè)研發(fā)團(tuán)隊(duì)有超過50人,我們?nèi)ツ暝谏虾5难邪l(fā)中心通過了自有實(shí)驗(yàn)室的認(rèn)可。這么多年我們?cè)陲L(fēng)電產(chǎn)業(yè)上投入大量的資源,主要是協(xié)助我們客戶建立數(shù)據(jù)分析以及測(cè)試這個(gè)部分。目前我們有非常豐富的葉片制作和完整的測(cè)試能力,包含力學(xué)性能的部分。從這個(gè)部分我們可以配合我們的客戶搭配他們所想要選用的鉑鉛來做各式各樣的力學(xué)性能測(cè)試,來作為他們?nèi)~片設(shè)計(jì)及工藝設(shè)計(jì)的參考。
  接下來,我給大家介紹在風(fēng)電材料上面上的解決方案,大家都知道在風(fēng)電葉片的制造上面主要可以分為五個(gè)部分材料:纖維、芯材、樹脂、結(jié)構(gòu)膠,外面涂料。我們目前所聚焦的主要在樹脂、膠粘劑的一個(gè)研究與開發(fā)以及生產(chǎn)層面,首先在灌注樹脂部分,大家都知道葉片的生產(chǎn)主要是以真空灌注的方式,對(duì)于灌注工藝材料的需求,主要分成幾個(gè)部分,以樹脂的角度來看,會(huì)影響灌注過程中灌注速度,主要是在混合粘度的部分,灌注的速度和混合的粘度成反比的關(guān)系,混合粘度越低灌注的速度越快。
  因此對(duì)于灌注樹脂的需求,我們主要的灌注樹脂牌號(hào)是2511—1,就是第一個(gè)部分非常低的混合粘度,適合灌注工藝的需求,另外可以確保樹脂跟纖維之間有比較好的浸潤(rùn)。針對(duì)葉片大小的需求我們可以提供合適的操作時(shí)間的產(chǎn)品來供客戶選擇。
  大家可以看到我們目前主力銷售的產(chǎn)品是251—ABS這個(gè)部分,我們的混合粘度基本都在300以下,放熱風(fēng)時(shí)間可以從4小時(shí)到6、7個(gè)小時(shí),我們都可以有相應(yīng)的產(chǎn)品供客戶選擇,放熱溫度在50度到60度及以下。同時(shí)在力學(xué)性能的部分,不管從純樹脂的力學(xué)性能或者是FRP力學(xué)性能不管是在0度還是90度都積累大量的數(shù)據(jù),不管在數(shù)據(jù)實(shí)際測(cè)試,還是客戶實(shí)際使用經(jīng)驗(yàn)上面可以證明251—1是非常優(yōu)良的灌注體系,非常適合葉片的制造。
  第二個(gè)部分是環(huán)氧合膜膠的部分,環(huán)氧合模膠牌號(hào)是2532,這個(gè)部分大家都知道在葉片生產(chǎn)里面扮演了非常重要的角度,主要是在過去葉片失效,在檢討里面,主要很多部分在合膜膠部分產(chǎn)生的一個(gè)缺陷,合模膠在葉片生產(chǎn)過程,這部分特性的需求主要是:第一它必須要有非常優(yōu)異的間隙填充的性能,我們?cè)诤夏5臅r(shí)候,在間隙有可能有幾十毫米的空隙。另外在粘接腹板也許多有非常好的抗垂留的部分。第二個(gè)部分是低放熱,可以避免在合模的過程中成為爆具。另外在操作時(shí)間部分,一般合模膠的操作時(shí)間是兩個(gè)半小時(shí)到三個(gè)小時(shí)之間。另外因?yàn)槟z層比較厚,所以必須要有非常好的力學(xué)強(qiáng)度,以及粘貼的強(qiáng)度。另外就是能夠快速建力,增加生產(chǎn)的效率。
  合模膠的密度也是偏低的,基本在1.3以下,凝膠時(shí)間部分是2.5小時(shí)到3小時(shí)之間。物理化溫度是90度左右,收縮率是3%左右。本體拉伸強(qiáng)度可以超過60,拉伸模量接近5千,其他的特性,都顯示我們2532擁有非常好的本體力學(xué)性能和粘接的性能。這個(gè)是2532的玻璃化溫度建立曲線,我們以70度的后固化來做例子的話,可以看到在4小時(shí)的時(shí)候達(dá)到玻璃化溫度80度,8小時(shí)的時(shí)候達(dá)接近90度。
  第三個(gè)部分是模具樹脂的部分,模具樹脂這塊兒它的特性需要主要是在高T區(qū)這樣,在模具使用率上這是現(xiàn)在模具制造商最關(guān)注的特點(diǎn)。高的玻璃化溫度基本上應(yīng)該在120度左右,主要是因?yàn)槟>叩闹圃旃に囀枪嘧?,所以它必須兼具灌注技術(shù)所要求的特性,包括它低黏度、放熱峰時(shí)間、優(yōu)異學(xué)性能。我們的2502這個(gè)樹脂粘度在20以下度在400左右,在30度的話,可以到300左右;在常規(guī)下在80度到90度后固化溫度我們的T區(qū)可以達(dá)到110到120度之間,如果說有需要在更高的溫度化,后固化溫度的調(diào)整;剛有說到在HTP這個(gè)部分,熱變形溫度這塊兒我們通過120度的后固化條件可以達(dá)到126度熱變形溫度。如果要超過130度的話,可以用更高的溫度做后固化,達(dá)到所需要的耐熱性。
  最后就是手糊樹脂,我們有2513體系,手糊樹脂功能就是在葉片脫模的做表面的修補(bǔ),以及合模的時(shí)候需要做接縫處的修補(bǔ)。這部分的需求就是適合手糊適合的粘度,在300度到500這樣一個(gè)粘度,操作的時(shí)間基本在半個(gè)小時(shí)到1小時(shí)。這是我們2513大致的規(guī)格,在放熱風(fēng)時(shí)間上,我們可以控制在半個(gè)小時(shí)到一個(gè)小時(shí)之間。
  總結(jié):其實(shí)我們?cè)陲L(fēng)力葉片樹脂的材料不斷進(jìn)行研發(fā),今天這里體現(xiàn)的只是在我們業(yè)界比較成熟使用的一些解決方案,包含灌注樹脂、合模膠,模具樹脂,手糊樹脂,目前我們?cè)趪?guó)內(nèi)的灌注時(shí)間超過8年,灌注的數(shù)量超過1萬,目前產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于50米以下的葉片。
  以上是我針對(duì)我們樹脂的解決方案做的簡(jiǎn)單介紹,謝謝大家!

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