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環(huán)氧樹(shù)脂體系在風(fēng)力機(jī)中的應(yīng)用、回收與更新

2013-12-19 來(lái)源:建材情報(bào)所 瀏覽數(shù):2803


  德國(guó)BASF公司與德國(guó)Leuna-Harze公司[注]簽約,合作生產(chǎn)葉片用環(huán)氧樹(shù)脂(已通過(guò)德國(guó)勞埃德認(rèn)證),共同供應(yīng)歐洲市場(chǎng);同時(shí)也使BASF公司得到了長(zhǎng)期原料供應(yīng)的保障([注]:德國(guó)Leuna-Harze公司是歐洲領(lǐng)先的環(huán)氧樹(shù)脂制造商,其產(chǎn)品有:普通環(huán)氧樹(shù)脂、特種環(huán)氧樹(shù)脂(如:雙酚F環(huán)氧樹(shù)脂)和各種活性稀釋劑)。[1]目前BASF公司提供的葉片用雙組分環(huán)氧樹(shù)脂有:兩種浸漬環(huán)氧樹(shù)脂(infusion resin),一種層壓環(huán)氧樹(shù)脂。[8]
EPOVIA™乙烯基酯樹(shù)脂(Cray Valley公司和VVP公司)加工葉片的厚度5~15mm,長(zhǎng)度達(dá)50m。層壓板里的GF(或CF)含量65~70%。跟環(huán)氧樹(shù)脂相比它的優(yōu)點(diǎn)有:①物料的粘度較低:室溫110cps;35℃<50cps(環(huán)氧樹(shù)脂的物料則達(dá)1000cps);②固化性能較好,初始濕強(qiáng)度(initial green strength)尤佳。應(yīng)該指出,濕強(qiáng)度對(duì)長(zhǎng)條形復(fù)合材料制品(如:葉片、結(jié)構(gòu)件)很關(guān)鍵。因?yàn)樵撝破繁仨毥?jīng)受?。?20℃的后固化工藝(要求快速提高到最大固化速度和固化性能),模具材料每天必須在>120℃的高溫環(huán)境里暴露6~8h。該樹(shù)脂能快速提高濕強(qiáng)度,模具的成本也較低??傊?,作為葉片的粘結(jié)基材,該樹(shù)脂優(yōu)于市售普通環(huán)氧樹(shù)脂。[9]
  2.2 輔助材料
  拜耳公司利用CF/環(huán)氧樹(shù)脂、納米碳管填料等加工葉片,可使葉片長(zhǎng)度超過(guò)60m,并大大減輕重量,例如:利用不到20kg新材料[納米碳管填料等——編者注],就可使葉片重量減輕3t。[10]
  SGL集團(tuán)把CF和其他高性能纖維制品等科學(xué)地應(yīng)用到復(fù)合材料里,為設(shè)計(jì)理念開(kāi)發(fā)出創(chuàng)新的、最佳解決方案,例如:把Sigrafil C牌碳纖維、UD預(yù)浸料用來(lái)增強(qiáng)葉片,效果很是理想。[11]
  BASF公司生產(chǎn)Baxxodur牌葉片用環(huán)氧樹(shù)脂的固化劑、促進(jìn)劑和添加劑。Baxxodur牌胺固化劑通過(guò)了德國(guó)勞埃德認(rèn)證,將用于下一代環(huán)氧樹(shù)脂。[8]XTEND牌葉片用水性脫模劑(美國(guó)Axel塑料研究試驗(yàn)室),由Xtand WS-47水性密封膜(sealer)和Xtand W7838D表面無(wú)光脫模膜組成,環(huán)保,強(qiáng)度高(滿足環(huán)氧、不飽和聚酯樹(shù)脂成型工藝的要求)。密封膜和脫模膜都是噴射在室溫(或加熱)的模具型面上,可使制品產(chǎn)生無(wú)光表面。該劑具有阻燃、無(wú)氣味、快干、快固化的特性。[7]
  2.3 芯 材
  近來(lái)常州天晟新材料股份有限公司研制成Strucell結(jié)構(gòu)泡沫芯材[注],以乙烯基聚合物為基礎(chǔ),具有芳香酰胺聚合網(wǎng)絡(luò)修正的剛性交聯(lián)結(jié)構(gòu),剛度、強(qiáng)度、抗疲勞性和抗沖擊性都優(yōu)良,耐多種化學(xué)物質(zhì),幾乎不吸水,隔音、隔熱;可與多種纖維復(fù)合結(jié)構(gòu)加工成芯材(如:葉片的結(jié)構(gòu)泡沫芯材)、夾芯復(fù)合材料。其性能達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,通過(guò)了GL認(rèn)證([注]:此前,該芯材我國(guó)依賴進(jìn)口)。[12]
  AIREX牌芯材、BAALTEK牌巴爾薩木(balsa)(Alcan Composites公司)可用于加工葉片(另訊:Alcan Composites公司在上海Tang Zhen(唐鎮(zhèn))工業(yè)區(qū)建成了“Alcan復(fù)合材料芯材中心”,具有AIREX牌芯材、BAALTEK巴爾薩木和其他芯材生產(chǎn)線。其目標(biāo)是向中國(guó)和亞太地區(qū)提供主要用于風(fēng)力機(jī)葉片的前沿復(fù)合材料芯材。)[13]瑞典利用聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)做葉片芯材,可回收,回收料的性能、強(qiáng)度如初。[6]
  2.4葉片殼體用環(huán)氧膠粘劑[14]

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