风电叶片是风力发电机的关键部件之一,但在实际的运行中,叶片受空气中各种介质的侵蚀。雷电、冰雹、雨雪、沙尘、高低温交替,对材料质量、工艺等影响也较大,如不能及时维护,严重影响发电效率和叶片使用寿命。
目前主流的风电叶片修补方案,仍为双酚A型环氧树脂和胺固化的体系。虽然具有较好的强度,但必须 70℃ 以上的固化条件才能充分发挥其力学性能;而乙烯基环氧树脂体系虽能在常温下反应,但固化时间较长、修补效率低,且光固化深度低,无法进行深层固化。对于目前的例如我国北方风场的低温条件(最低达到零下 40℃),需要一种既有足够高的力学强度,又能简单快速固化的环氧树脂体系,来解决恶劣环境下的修补问题。
脂环族环氧树脂具有低粘度,工艺性好,耐热性高,固化收缩小,耐紫外线及耐候性好等特点,可应用于快速固化、高耐热以及耐紫外老化的复合材料中。
考虑到叶片修补快速并深层固化的需求,可采用阳离子 - 自由基双固化体系,下表为使用东化解决方案的制品,室温及低温性能测试数据:
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温度 |
测试项目 |
数据 |
指标 |
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室温(25℃) |
层剪(MPa) |
33.0 |
≥30 |
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拉剪(MPa) |
13.7 |
≥12 |
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邵氏D-正面(HD) |
88 |
/ |
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邵氏D-反面(HD) |
91 |
/ |
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低温 (-18℃) |
层剪(MPa) |
32.0 |
≥30 |
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拉剪(MPa) |
13.5 |
≥12 |
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邵氏D-正面(HD) |
92 |
≥90 |
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邵氏D-反面(HD) |
91 |
≥90 |
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Tg(℃) |
89 |
>80 |
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* 注:LED 365nm-600mW/c㎡,辐照时间为15min,拉剪为4-5mm,层剪为6-7mm |
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从数据可知,脂环族环氧树脂体系应用于风电叶片修补,具有以下优势:
1. 光固化速度快,效率高;
2. 无氧阻聚现象,可深层固化;
3. 混合料粘度低,工艺性好;
4. 与基材粘接强度高。
东化新材配合下游客户的风电修补需求,可以提供脂环族环氧树脂以及相关的解决方案。欢迎您与我们前来交流!
