王海珍
,
颜晨
,
王兴波
,
宋秋香
,
杜微
,
贾智源
,
和陈淳
玻璃钢/复合材料
本文通过设计11组碳/玻混杂纤维复合材料(HFRP)样条的拉伸对比实验,分析研究CF与GF的不同混杂比对复合材料拉伸性能的影响.结果表明,随着玻璃纤维中加入碳纤维相对体积分数的增大,其拉伸强度和模量也随之增大,断裂延伸率随之降低.通过理论计算,50m长风电叶片主梁帽采用碳/玻混杂复合材料比采用纯玻纤其重量可降低10％～60％,成本将提高150％～310％,而相对于整支叶片重量可降低4％ ～ 22％,相对于整机其整体成本相当甚至降低.
关键词:
碳/玻混杂复合材料
,
拉伸性能
,
风电叶片
,
主梁帽
,
减重
贾智源
,
宋秋香
,
王海珍
,
陈淳
,
薛忠民
玻璃钢/复合材料
研究了一种用于碳纤维复合材料真空灌注成型的环氧树脂体系的流变特性,根据对等温粘度曲线的数据拟合分析,建立了粘度模型,并通过对模型参数的数据拟合推广到其他等温条件下使用.与常规玻纤用环氧树脂相比,该树脂具有显著增加的低粘度平台时间.流变模型的预测与实验结果具有良好的一致性.通过所建立的模型预测此种环氧树脂用于碳纤维真空灌注成型的最佳温度区间在50 ～ 70℃之间,为碳纤维复合材料结构件真空灌注成型成功奠定了基础.
关键词:
环氧树脂
,
碳纤维
,
真空灌注成型
,
流变特性
,
工艺窗口
王志华
,
宋秋香
玻璃钢/复合材料
研究了混合后晾置时间、固化程度、混合比例和胶层厚度对风电叶片用环氧结构胶粘接性能的影响.采用拉伸剪切强度和等效剥高强度对粘接性能进行表征.研究表明:结构胶混合后晾置90 min再进行粘接,粘接强度最高;Tg达到60℃后,粘接强度处于稳定状态;在正负5％的配比变化范围内,粘接性能稳定;胶层厚度增加,剪切强度呈线性下降趋势,而剥离性能基本稳定.此项研究为风电叶片合模工艺优化提供了技术基础.
关键词:
结构胶
,
风电叶片
,
工艺
关晓方
,
宋秋香
,
贾智源
玻璃钢/复合材料
应用流变仪和DSC分析技术,系统研究了促进剂含量对一种用于大型碳纤维复合材料结构件真空导入成型的环氧树脂体系的影响.对促进剂含量分别为0.5％、1.0％和1.5％的环氧树脂体系,分别进行了粘度特性、工艺窗口、固化特性和基本力学性能的分析.该树脂体系的最佳灌注温度并未随促进剂含量增加而变化,适用期、完全固化所需的温度和时间均随促进剂含量的增加而降低.增加促进剂含量可以降低固化温度,并保证浇铸体的力学性能基本不受影响,从而可以在普通模具中应用该环氧树脂体系.
关键词:
环氧树脂
,
流变特性
,
碳纤维
,
真空灌注
,
工艺窗口
宋秋香
,
关晓方
,
贾智源
玻璃钢/复合材料
研究了一种可用两种固化剂RIMH 037和RIMH 038的环氧树脂体系的化学流变特性和放热特性,对固化剂混合比例不同的6个环氧树脂体系进行等温粘度测试和实际放热性能分析,根据对等温粘度曲线的数据拟合分析,建立预测模型,与实际工艺结合分析.在两种固化剂比例不变时,升高温度,树脂体系的适用期均先升高后降低,35℃时适用期最长;在同一温度下,两种固化剂混合使用,增加固化剂 RIMH 038的混合比例,该树脂体系的适用期变化规律不明显;实际放热测试显示环氧树脂体系的适用期变化规律与流变分析结果一致.
关键词:
环氧树脂
,
流变特性
,
适用期
,
放热特性
贾智源
,
宋秋香
,
关晓方
玻璃钢/复合材料
应用真空导入成型技术制作大型碳纤维复合材料结构件是大型化风电叶片制造技术的一个重要发展方向.由于碳纤维预成型体的可渗透性远远低于玻纤预成型体,因此具有特殊性能的环氧树脂是这一技术成功的关键.本文系统分析了三种专用环氧树脂体系的适用期、固化行为和力学性能,并与普通玻纤用环氧树脂进行了对比.分析结果表明,三种专用树脂的适用期长短不一,但都大于普通树脂;环氧酸酐体系固化过程中性能建立慢的特点,使其在大型结构件的应用中存在风险;预成型体预热有助于获得高纤维体积含量和力学性能更佳的碳纤维复合材料.
关键词:
碳纤维
,
环氧树脂
,
风电叶片
,
真空导入
谈娟娟
,
贾智源
,
宋秋香
玻璃钢/复合材料
风力发电是结构胶粘剂的新兴应用领域,在风电叶片的生产、组装、部件制造中有着广泛的应用,是风电叶片整体结构中的关键组成.有效地分析评价风电叶片用结构胶粘剂对于保证叶片的质量极为重要.胶粘剂的流变性是评价其质量和工艺性能的关键因素,其中粘度和触变性是两个极为重要的表征量.通过对风电叶片用结构胶粘剂在不同测试条件下的粘度和触变性试验,总结不同测试条件对胶粘剂粘度及触变性评价的影响,并提出使用触变环法评价结构胶粘剂的触变性的方法.经过分析表明,触变环法能够定性定量地表征胶体的触变性.
关键词:
结构胶粘剂
,
粘度
,
触变性
,
风电叶片
陈辉
,
马勤
,
宋秋香
复合材料学报
以MoO3粉、Mo粉、Si粉及Al粉为原料,采用机械化学还原法原位合成了纳米Al2O3/Mo5Si3复合粉体,并对固态反应过程进行了探讨.结果显示,球磨30 h后复合粉体的主要物相为Mo5Si3、Mo3Si及Al2O3,反应为机械诱导的自蔓延反应;随产物中Al2O3含量增加,Si烧损增加,复合粉体中Mo3Si含量增加;复合粉体粒度较小,在1～3μm之间;含A12O3质量分数为20%～40%的Al2O3/Mo5Si3复合粉体球磨30 h后,MO5Si3、Mo3Si和Al2O3的晶粒尺寸在31～79.3 nm之间,产物具有纳米晶结构;1000℃退火1 h后,复合粉体没有发生物相转变,粉体具有较好的稳定性.
关键词:
机械合金化
,
复合粉体
,
金属硅化物
,
Al2O3/Mo5Si3
,
自蔓延反应
宋秋香
,
贾智源
,
高克强
玻璃钢/复合材料
应用碳纤维制备风电叶片结构件是大型风电叶片制作技术的一个发展方向.为推动国产碳纤维的发展应用,给出了风电叶片对碳纤维预浸料的技术要求,研究了国产碳纤维预浸料和进口碳纤维预浸料的力学性能和工艺性能,通过对比分析发现,面密度低的国产碳纤维预浸料力学性能高于进口碳纤维预浸料,但面密度≥600g/m2的国内碳纤维预浸料的工艺性能较差,需要进一步改进.
关键词:
碳纤维预浸料
,
工艺性能
,
力学性能
,
风电叶片
