大型复合材料风电叶片真空灌注缺陷研究与解决

介绍了风电叶片成型过程中的真空灌注工艺特点和原理,并将非漏气灌注缺陷分为了包络型发白、浸润不良型发白、气泡型发白、过烧型发白4类。针对不同类型的缺陷,从缺陷产生的原因进行了分析,并给出了相应的解决措施。结果表明,影响灌注缺陷发生的因素较多,需要根据不同的缺陷及时全面分析并制定措施,才能保证灌注质量。

风电叶片拉挤梁帽真空灌注成型工艺数值优化

采用数值仿真方法建立拉挤梁帽真空灌注成型工艺的优化流程,分析了工艺参数对成型效率和质量的影响。首先,实验测定纤维增强织物的渗透率、实际纤维体积分数和树脂的流变性。其次,采用收敛性分析方法对梁帽的数值模型进行优化,兼顾了仿真精度和效率。最后,研究了拉挤板排列间距和模腔内的残余空气压强对成型过程的影响。结果表明:仿真结果与全尺寸实验的偏差小于7%,拉挤板排列间距为0.3 mm时充模效率最高,残余空气压强小于4000 Pa时产品孔隙率小于2%,证明了数值优化方法的可行性和准确性。

碳纳米管/玻纤/环氧层板超声真空灌注工艺及性能研究

针对碳纳米管/玻璃纤维/环氧树脂体系,采用传统的真空灌注工艺和超声波辅助真空灌注工艺制备复合材料层板,分析不同工艺方法下层板缺陷状况,测试层板的弯曲性能和层间剪切性能,考察树脂性能和纤维/树脂界面黏结状况,探讨碳管及工艺方法对层合板性能的影响。结果表明:与传统的真空罐注工艺相比,超声波辅助真空罐注工艺能增强树脂在纤维内部的流动,提高树脂对纤维的浸润,减少层合板的孔隙缺陷;添加0.05%(质量分数)的CNT后层合板的力学性能提高,使用超声波辅助真空罐注工艺制造的层板性能提高得更为明显;制造工艺对层合板性能的影响与纤维织物的结构紧密相关。

整体结构设计与真空灌注在风管成型工艺改进中的应用

风管作为调节密封腔体内的温度、湿度和压力的结构,需要具有良好的保温、气密等性能。风管原为热压罐分段成型,气密性不足,成本高。针对风管现有的缺点进行改进,将分段成型结构改进设计为整体成型结构,将热压罐成型工艺改进为真空灌注工艺,并对改进前后的风管进行了气密试验。结果表明:整体结构的风管具有更加优良的气密性,可以满足使用要求。对采用热压罐成型和真空灌注成型工艺的材料进行了力学性能测试,结果显示两种工艺成型的材料力学性能相近,说明采用更为简便的真空灌注工艺成型的材料同样满足力学性能要求,同时该工艺可以将生产周期缩短50%。

抽真空灌注成型工艺在机载天线罩上的运用

本文采用抽真空灌注成型加热固化工艺,制作出了性价比高的无碱玻璃纤维织物增强环氧树脂复合材料翼型机载天线罩,为该类制品摸索出性价比优异的低成本制作工艺方案。

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。

小型X线球管真空灌注机研制与应用

小型Ｘ线球管真空灌注机研制与应用第三军医大学附属新桥医院（重庆６３００３７）雷福章，陈在明，张台平笔者根据基层医院特点和维修的实际情况，研制了一台小型Ｘ线球管真空灌注机，介绍如下。１材料和制作方法该装置由真空压缩机、排气阀、箱体、真空压力表、观察官、...

真空灌注层叠复合材料的制备及其力学性能研究

采用真空灌注装置制备了多种层叠复合材料,讨论了不同树脂含量、不同种类增强材料对层叠复合材料成型工艺的影响,并测试了不同种类层叠复合材料的力学性能。试验结果表明:碳纤、玻纤、芳纶增强复合材料的真空灌注成型优良,高强聚乙烯UD布利用模压工艺可以改善成型质量;不同增强材料混叠的复合材料力学性能优于单一增强材料层叠的复合材料,碳纤、玻纤增强复合材料拉伸呈脆性断裂,芳纶、高强聚乙烯UD布增强复合材料拉伸呈韧性断裂。

真空灌注成型工艺导流网和夹层结构沟槽设计的模拟研究

本文通过计算机模拟研究了真空灌注成型(VARTM)工艺中导流网宽度变化和夹层结构沟槽设计对充模过程的影响,模拟结果表明:树脂充填时间随着导流网宽度减少而增加;导流网宽度设置为600mm并采用增加脱模布在模具上的宽度的方式增加平面树脂流动时间从而使厚度方向上的树脂渗透更加充分;夹层结构中沟槽的设计有效提高了充模效率;随着沟槽的增加,夹层材料表层纤维面板充填时间先减少后增加,而底层纤维面板充填时间明显减少;上下表面均有沟槽的模型底层不同区域树脂填充时间差异很小,可以有效减少缺陷的产生。

碳纤维真空灌注成型用环氧树脂的流变特性分析

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。

软模/真空灌注成型内翻法兰半球的工艺探讨

为解决复杂复合材料构件的整体一次成型问题,提高复合材料制品的整体性能,降低生产成本,本文采用硅橡胶制备软模,利用其柔韧性解决常规模具无法一次成型的问题。并通过软模/真空灌注工艺制备了带内翻法兰半球,以验证其工艺可行性。通过比较与其他工艺制备的复合材料的性能,探讨其使用前景。结果表明:采用软模/真空灌注工艺可一次整体成型内翻法兰半球等复杂构件,制品的性能稳定。

大型风电叶片一体在线真空灌注技术与应用

随着风火同价时代的到来,风电机组兆瓦数及其扫风面积不断增大,叶片设计轻量化、大型化愈发明显,对真空灌注提出了更高的要求和挑战。常规真空灌注技术在用工、质量、成本、节能减排等方面存在较大改进空间,且叶片越大真空灌注质量风险及成本越高,叶片制造工厂急需一种技术领先、质量可靠、成本更优的风电叶片真空灌注技术。本文介绍了一体在线真空灌注技术在大型风电叶片成型工艺中的应用,对比其与常规真空灌注技术的优势所在,证明了该技术具有更高的应用价值。实践表明:与常规技术相比,该技术在人员配置上可减少33%,灌注缺陷降低80%,树脂成本每支节约60 kg,并实现了自动化连续在线出胶,具有较高的工程应用价值。

复合材料真空灌注用环氧树脂体系的开发及性能研究

采用两种活性稀释剂调节0164基础环氧树脂的黏度,研究了复配固化剂中甲基环己二胺(HTDA)/聚醚胺D230混合比例对固化物性能的影响,开发出真空灌注用环氧树脂体系VIEP A/B。结果表明,HTDA与D230的最佳质量比为5∶9,VIEP A/B体系黏度低、可操作时间长、中温固化高效,固化物力学性能和耐热性能优良,不逊于亨斯迈某同类产品,可用于大型复合材料结构件的真空灌注成型工艺。

软模/真空灌注成型带复杂孔圆盘的工艺探讨

为解决复杂复合材料构件的整体一次成型问题,提高复合材料制品的整体性能,降低生产成本,本文采用硅橡胶制备软模,利用其柔韧性解决常规模具无法一次成型的问题。并通过软模/真空灌注工艺制备了带复杂孔圆盘,以验证其工艺可行性。通过比较与其他工艺制备的复合材料性能,探讨其使用前景。结果表明,采用软模/真空灌注工艺可一次整体成型带复杂孔圆盘等复杂构件,制品性能稳定。

一体在线真空灌注成型工艺在风电叶片上的应用

通过一体在线真空灌注成型工艺在风电叶片主梁和主梁壳体上的应用,从脱泡效果、灌注时间、树脂用量、生产成本等方面与传统灌注方式进行对比,并对管路进行优化,得到了较好制品。结果表明:在线灌注设备,能够减少树脂中气泡体积分数,提高灌注效率和制品的浸润效果,控制树脂含量,最终单支叶片降低成本约2000元。

风电叶片真空灌注成型工艺质量问题研究

分别从高温与常温给生产工艺造成的不同影响进行了分析,并且针对环境温度存在差异的情况下,主梁成型与壳体成型出现的质量问题提出了相应的解决措施。最终结果得出,只要按照环境温度的改变对生产工艺作出及时的调整,就能够控制灌注质量风险,从而有利于避免其它质量问题的出现。

浅谈真空灌注工艺成型条件及常见缺陷修复

真空灌注工艺是玻璃钢成型的主流工艺,相比玻璃钢手糊成型工艺有很多优点。分析了两者的区别,对真空灌注工艺的成型条件进行了阐述,提出真空灌注工艺材料和工艺原因都可能导致出现不同的缺陷,而缺陷修复的方式也不相同。

真空灌注工艺中树脂流动性分析

通过对真空灌注工艺中影响树脂流动的相关参数如真空压力、预制件渗透率、树脂粘度等的实验研究,分析树脂在预制件中的流动情况,确定它们与树脂流动距离之间的联系,从而达到优化工艺的目的。通过实验研究分析得出的数据和结论,可以为实际生产过程中的材料选择、工艺设计、实际操作、问题检查和处理提供参考和指导。

风电叶片真空灌注成型工艺质量问题分析

针对目前我国北方环境下风电叶片生产制造过程中普遍应用的真空灌注成型工艺容易出现的质量问题(灌注时包围、腔体存在大量气泡、白斑和干纤维),按照高温和常温的不同影响分别进行说明,并对不同环境温度下主梁帽成型和壳体成型发生的质量问题给出了原因分析和解决方法。结果表明,只要根据环境温度变化及时调整生产工艺,可以做到灌注质量风险可控,有效避免许多质量问题。高温环境生产作业有时固化时间更快,节约了模具占用时间,提高了生产效率。