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真空樹(shù)脂導(dǎo)入工藝在風(fēng)電機(jī)罩制造中的應(yīng)用

2009-01-17 來(lái)源:東華大學(xué) 羅永康 李煒 瀏覽數(shù):8464

 0 引言
    “真空樹(shù)脂導(dǎo)入工藝”(VRIP),又稱(chēng)為“真空輔助樹(shù)脂擴(kuò)散模塑工藝”(VARIM),或“真空輔助樹(shù)脂轉(zhuǎn)移模塑工藝”(VARTM)。該工藝原理為借助真空的驅(qū)動(dòng),把樹(shù)脂注入預(yù)制成形的增強(qiáng)材料中,模具由柔性膜和剛性半模組成。由于增強(qiáng)材料為真空所壓緊,樹(shù)脂的滲透速度一般較慢,要依靠導(dǎo)流介質(zhì)(導(dǎo)流布或?qū)Я鞴埽┑膸椭@就是Seemann發(fā)明的專(zhuān)利技術(shù)SCRIMP。SCRIMP的基本原理是利用導(dǎo)流介質(zhì),在部件表面形成高流速的滲透區(qū),使樹(shù)脂迅速達(dá)到產(chǎn)品的整個(gè)表面,浸漬主要是通過(guò)厚度方向來(lái)實(shí)現(xiàn),從而大大縮短了樹(shù)脂的滲透途徑和時(shí)間,依靠高真空度,制品的孔隙率可達(dá)到1%一1.5%,纖維體積含量在50%以上。SCRIMP的另一種工藝是在芯材上開(kāi)槽,織物放在芯材的上方,樹(shù)脂在槽內(nèi)流動(dòng),其速度快于在導(dǎo)流介質(zhì)中的流動(dòng)。
    機(jī)艙罩是風(fēng)電設(shè)備的重要部件,由于風(fēng)機(jī)總是在較為惡劣的氣象環(huán)境中工作,風(fēng)電機(jī)艙罩要滿(mǎn)足如下技術(shù)要求:
    (1)空氣動(dòng)力學(xué)負(fù)載:承擔(dān)風(fēng)速達(dá)70m/s的空氣動(dòng)力負(fù)載。
   (2)人員站立負(fù)載:為安裝和維修要求,機(jī)罩上的任何點(diǎn)都能承擔(dān)一個(gè)人站立,設(shè)計(jì)要求在每5X103mm2的面積上,受力80Kg時(shí)材料彎曲變形不超過(guò)0.5cm。
    (3)疲勞負(fù)載:承受相當(dāng)20年的疲勞損害。
    (4)在下述環(huán)境中工作20年,材料性能不發(fā)生明顯變化。
    紫外照射:幅射強(qiáng)度:1000W/M2..,耐油脂:尤其是要耐機(jī)內(nèi)所用的油脂;·工作濕度:達(dá)95%..,工作溫度:-10℃-+40℃,極端情況可達(dá)-20℃~+50℃。
    由此作為機(jī)艙罩的復(fù)合材料要求具有:
    (1)使用壽命20年;(2)適合于機(jī)艙罩的工作環(huán)境,如耐油、耐濕、耐紫外照射等;(3)材料容易買(mǎi)到;(4)價(jià)格可以接受;(5)可維修,這是大型產(chǎn)品所必須的;(6)材料力學(xué)性能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求,尤其是剛性要好;(7)抗疲勞性能好;(8)有一定的阻燃性能。以真空導(dǎo)入工藝制作的風(fēng)電機(jī)艙罩己在天津優(yōu)利康達(dá)公司投入生產(chǎn)(圖1和圖2) 

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