2020年8月6日,第六屆中國國際風(fēng)電復(fù)合材料高峰論壇于浙江省桐鄉(xiāng)市振石大酒店召開,本屆高峰論壇的主題為“提質(zhì)增效,海陸并舉,迎戰(zhàn)平價 ”。
主旨發(fā)言中,道生天合材料科技(上海)股份有限公司副總經(jīng)理/技術(shù)總監(jiān)陳翠萍做了題為《快速固化(中速操作期)灌注系統(tǒng)可實現(xiàn)的風(fēng)電葉片安全可靠提速》的演講。以下為發(fā)言實錄:

陳翠萍↑
各位行業(yè)專家,同仁,領(lǐng)導(dǎo)下午好!很高興時隔四年又來到桐鄉(xiāng),在這里探討新的問題。我們在很多新產(chǎn)品上做了很多開發(fā),今年主要就比較關(guān)心的熱點問題講講提速增效,今天匯報的題目是《快速固化灌注系統(tǒng)可實現(xiàn)的風(fēng)電葉片安全可靠的提速》,我是道生天合的技術(shù)總監(jiān)陳翠萍。
今天匯報從葉片真實生產(chǎn)的工藝分解和分析展開,經(jīng)過分析可以得到每一個部件需要的最理想化的灌注系統(tǒng),根據(jù)要求去進(jìn)行灌注的理論設(shè)計以及最后的工藝性能的確定,最后展示快速固化系統(tǒng)的模擬結(jié)果。
(PPT圖示)做葉片發(fā)展方向,大量灌注系統(tǒng)的使用有很多區(qū)別,很多要求導(dǎo)致灌注系統(tǒng)如何最大化地優(yōu)化精細(xì)化地提速變得很重要。
首先針對殼體講解,殼體一個模具多生產(chǎn)一片,這一片是純利潤,站在葉片廠的角度談殼體灌注發(fā)現(xiàn),首先是分區(qū)域灌注,所需要的控制范圍是一個小時之內(nèi),如果預(yù)制是1.5到2小時,對非預(yù)制要求2小時左右,低于2個小時可能有一些風(fēng)險。另外,有芯材和輕木,峰值過高容易引起發(fā)白或變色。第三是硬度達(dá)到可撕膜,無需完全固化。所以適合殼體的最理想的灌注系統(tǒng)特性,首先是可操作時間控制在2小時左右。第二是控制放熱溫度較低,過峰時表面最高建議控制在低于100度。第三是過峰時,硬度和Tg雙數(shù)據(jù)的快速增加,凝膠速度太快會引起很多風(fēng)險,這里風(fēng)險包括了鼓包,也包括有些地方有夾心的沒灌透。另外對于硬度和Tg的要求比較高,如果峰值太高導(dǎo)致局部凝膠也會鼓包。比較苛刻的一點是Tg增加也要很快。腹板基本上一個小時之內(nèi)可以完成灌注,也要考慮芯材,PPC的技術(shù)增加了,耐溫在90度的PPC,控溫也要100以下,所以這可以雙快。這三個部件需要的灌注系統(tǒng)有差異。
在理論設(shè)計灌注系統(tǒng)的時候,反應(yīng)動力學(xué)簡化成第一個區(qū),第二區(qū),第三區(qū)和第四區(qū),第一個區(qū)是可操作時間,在設(shè)計化學(xué)結(jié)構(gòu)和分子結(jié)構(gòu)的時候,第一個區(qū)是保證黏度增加慢一點。第二個區(qū)是硬度增加,Tg達(dá)到70度的地方在第三個區(qū)開始,第四個區(qū)完全固化。所以理論設(shè)計的時候,硬度增加和Tg增加不是完全通過,因為硬度比較早地結(jié)合。所以在進(jìn)行反應(yīng)動力學(xué)設(shè)計的時候,我們所采用得分子結(jié)構(gòu)也好,都可以區(qū)別開每個反應(yīng)等級,一級二級二級反應(yīng),沒有一個解決方案是完美的,因為我們的葉片灌注有很多矛盾點,所以不是每個系統(tǒng)可以達(dá)到完美,但是盡我們所能靠近完美,所以我們做設(shè)計時考慮如果腹板不單獨做系統(tǒng)灌注的情況下,如何最大地平衡所有的矛盾點。
三大不同側(cè)重點的提速灌注系統(tǒng)的工藝性能,我們把市場上相應(yīng)的快速出峰,高放熱峰進(jìn)行了對比,非常適合腹板的要求,我們做模擬或者做灌注時發(fā)現(xiàn)出峰快才決定提速的關(guān)鍵因素。但是有一個問題是,一般只能控制在1.5小時,另外混合黏度在270到295,所以灌注的時候,特別是海拔比較高的地方,灌注比較慢。但有一個很好的特點,因為自身的放熱高,所以Tg相對快一點。
針對A技術(shù),存在一些缺陷,在三四年前看有沒有更好的技術(shù)可以解決高熱峰的問題,F(xiàn)技術(shù)中速出峰,合適放熱峰值。G技術(shù),中速出峰,低放熱峰值,但峰值一樣不表示熱含一樣,這和不同灌注系統(tǒng)在不同時候出峰是不同的概念,無論采用什么技術(shù),把一些熱量提早釋放掉,可以讓整體變得更低。F技術(shù)的好處是可以灌注很快,在灌注上不會因為快速的固化系統(tǒng)黏度導(dǎo)致硬件快。所以,整個提速會達(dá)到1到2小時的提速。185g的好處是,放熱低,發(fā)現(xiàn)同樣的固化條件時,發(fā)白現(xiàn)象會減少很多。
第三部分,大量模擬灌注和真實葉片灌注數(shù)據(jù)的展示。
185G和1873的灌注速度相對慢一點。185F和185G和常規(guī)185對比的時候,大梁70度過峰的放熱,硬度和Tg增加工藝結(jié)果。這是真實葉片生產(chǎn)時提出的工藝,其實后續(xù)還要繼續(xù)做極限的提速,在固化上提了一個小時。
第三個系統(tǒng)特點可以看出來,A技術(shù)的提速看放熱峰比較過,所以硬度增加快。Tg增加和放熱峰高沒有絕對的關(guān)系,當(dāng)然有一個很大情況是灌注速度慢一點,這是行業(yè)里技術(shù)面臨的問題。F技術(shù),185F的好處是灌注速度快,放熱中等,硬度和Tg增加都比較快,減少總占模1到1.5小時,我們目前能模擬出來的數(shù)據(jù)是肯定可以提速1個小時。G技術(shù)的好處是,放熱峰很低,所以設(shè)計比較苛刻的厚涂層建議用185G做。這三款系統(tǒng)疲勞性能都進(jìn)行了測試,包括葉片的生產(chǎn)也完成了,如果大家對道生有興趣可以上我們的官網(wǎng),也可以隨時找到我們。針對風(fēng)電的提速,我就講到這里,謝謝大家!
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