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真空树脂导入工艺在风电机罩制造中的应用

2012-07-10 16:30
老猫
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  “真空树脂导入工艺”(VRIP),又称为“真空辅助树脂扩散模塑工艺”(VARIM),或“真空辅助树脂转移模塑工艺”(VARTM)。该工艺原理为借助真空的驱动,把树脂注入预制成形的增强材料中,模具由柔性膜和刚性半模组成。由于增强材料为真空所压紧,树脂的渗透速度一般较慢,要依靠导流介质(导流布或导流管)的帮助,这就是Seemann发明的专利技术SCRIMP。SCRIMP的基本原理是利用导流介质,在部件表面形成高流速的渗透区,使树脂迅速达到产品的整个表面,浸渍主要是通过厚度方向来实现,从而大大缩短了树脂的渗透途径和时间,依靠高真空度,制品的孔隙率可达到1%一1.5%,纤维体积含量在50%以上。SCRIMP的另一种工艺是在芯材上开槽,织物放在芯材的上方,树脂在槽内流动,其速度快于在导流介质中的流动。

  机舱罩是风电设备的重要部件,由于风机总是在较为恶劣的气象环境中工作,风电机舱罩要满足如下技术要求:

  (1)空气动力学负载:承担风速达70m/s的空气动力负载。中国风电材料设备网

  (2)人员站立负载:为安装和维修要求,机罩上的任何点都能承担一个人站立,设计要求在每5X103mm2的面积上,受力80Kg时材料弯曲变形不超过0.5cm。

  (3)疲劳负载:承受相当20年的疲劳损害。

  (4)在下述环境中工作20年,材料性能不发生明显变化。

  紫外照射:幅射强度:1000W/M2.。,耐油脂:尤其是要耐机内所用的油脂;·工作湿度:达95%.。,工作温度:-10℃-+40℃,极端情况可达-20℃~+50℃。风电材料设备

  由此作为机舱罩的复合材料要求具有:

  (1)使用寿命20年;(2)适合于机舱罩的工作环境,如耐油、耐湿、耐紫外照射等;(3)材料容易买到;(4)价格可以接受;(5)可维修,这是大型产品所必须的;(6)材料力学性能满足设计要求,尤其是刚性要好;(7)抗疲劳性能好;(8)有一定的阻燃性能。以真空导入工艺制作的风电机舱罩己在天津优利康达公司投入生产(图1和图2)

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