本文關鍵詞：風電葉片用復合材料二次粘接影響因素分析，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：風電葉片是風力發(fā)電的主要部件,風電葉片主要原材料是玻璃纖維樹脂基復合材料。葉片生產時通常將預制好的主梁帽放置在葉片蒙皮玻纖布上,然后用真空袋密封并抽真空,通過VARTM工藝導入樹脂并加熱固化,主梁帽和蒙皮之間的粘接過程是伴隨蒙皮用樹脂的固化完成的。即主梁帽和蒙皮之間樹脂粘接過程和蒙皮固化成型是同時進行的。這是葉片用復合材料樹脂粘接部分,也被稱為二次粘接。主梁帽和腹板之間、葉片合模時上下緣葉片之間是直接將結構膠涂抹在已經成型固化好的玻璃鋼表面,然后對模具進行加熱,促進結構膠固化完成結構膠粘接過程。這兩種粘接都是風電葉片用復合材料之間的粘接。由于復合材料粘接后很難檢測粘接質量,粘接強度本身也會受到很多因素的影響,而葉片一般要求使用壽命達到20年,可以說對葉片用復合材料粘接提出了非常嚴苛的要求,所以研究葉片粘接問題就顯得尤為重要,本輪文的研究內容也是根據實際生產情況提出的。本論文主要研究樹脂粘接和結構膠粘接這兩部分。搭接形式統(tǒng)一為單搭接,搭接長度為12.5mm,搭接寬度為25mm,通過測試單搭接樣條的拉剪強度和等效剝離強度表征粘接強度。樹脂粘接部分,研究基板材質、中間輔助層處理、脫模布表面處理和樹脂后固化程度對粘接強度的影響。環(huán)氧樹脂、乙烯基酯和聚氨酯拉擠板自身單搭接并用環(huán)氧樹脂進行粘接,最后測試粘接強度。得到拉擠板內脫模劑和光滑表面造成粘接強度非常低,拉擠板無法正常粘接的結論。拉擠板之間添加輕質玻纖布夾層處理,測試粘接強度的變化。結果表明中間輔助層有效去除了空樹脂區(qū),大大增加了粘接強度。使用尼龍、聚酯和聚四氟乙烯脫模布作為表面處理時,得到尼龍脫模布粘接強度最高的結論。選用5種不同固化程度的樹脂作為粘接劑,測試不同固化程度樹脂的粘接性能,得到固化反應后期固化反應最快,粘接強度提高迅速的結論。結構膠粘接部分,分別研究結構膠可操作時間、結構膠配比和固化程度對粘接強度的影響。結構膠30℃混膠后靜置180min,中間每隔30min測試一次結構膠玻璃化轉變溫度和單搭接試樣粘接強度,得到粘接強度隨靜置時間的延續(xù)先增加后降低的規(guī)律。測試結構膠主劑固化劑質量比從100:40到100:50范圍內的粘接強度,得到配比為100:47.5時粘接強度最大的結論。對結構膠進行不同后固化處理,得到不同固化程度的粘接強度并測試不同固化程度的結構膠粘接能力,結果表明結構膠固化程度增加帶來粘接強度增加,同時結構膠固化強度超過一定范圍后膠體本身呈現脆性,所以應適當增加固化程度。
【關鍵詞】：粘接 二次粘接 二次灌注 拉剪強度 剝離強度 破壞形貌
【學位授予單位】：東華大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TB33
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 風電葉片用復合材料二次粘接簡介10-18
• 1.1 現有風電成型技術介紹10-13
• 1.2 葉片中二次粘接的應用13-14
• 1.3 二次粘接國內外研究現狀14-16
• 1.4 本課題研究內容及意義16-18
• 第二章 粘接理論介紹18-27
• 2.1 二次粘接理論18-19
• 2.2 二次粘接影響因素分析19-22
• 2.3 二次粘接破壞形貌和最優(yōu)化粘接強度22-24
• 2.4 二次粘接強度測試24-26
• 2.5 破壞形貌分析26-27
• 第三章 樹脂二次粘接影響因素分析27-45
• 3.1 基板材質對粘接強度的影響27-31
• 3.2 中間輔助層處理對粘接強度的影響31-35
• 3.3 脫模布表面處理對粘接強度的影響35-39
• 3.4 粘接劑固化程度39-43
• 3.5 本章小結43-45
• 第四章 玻璃鋼-結構膠粘接影響因素分析45-55
• 4.1 結構膠可操作時間45-49
• 4.2 結構膠不同配比對粘接強度的影響49-51
• 4.3 結構膠不同固化程度對粘接強度的影響51-53
• 4.4 本章小結53-55
• 第五章 結論及展望55-57
• 5.1 結論55-56
• 5.2 展望56-57
• 參考文獻57-60
• 附錄60-66
• 致謝66

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本文編號：276669