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CWPC2018新材料、新技術:浙江恒石纖維基業有限公司研發部經理劉召軍——《高性能玻璃纖維織物開發及應用前景的分析》

2018-04-13 瀏覽數:1353

  第四屆中國國際風電復合材料高峰論壇(CWPC2018)于2018年3月30日上午在江蘇省阜寧縣天鵝湖大酒店隆重召開,來自

   第四屆中國國際風電復合材料高峰論壇(CWPC2018)于2018年3月30日上午在江蘇省阜寧縣天鵝湖大酒店隆重召開,來自海內外的200多個企業、600多余位風電行業、復材行業的精英參加了本屆盛會。上午的開幕式結束之后,高峰論壇分別設置了新材料、新技術專場,設計運維優化專場,新產品發布會專場,技術工藝創新專場,產業鏈對話專場等多個專場,將呈現大量精彩內容。
 
  浙江恒石纖維基業有限公司研發部經理劉召軍在新材料、新技術專場做了題為《高性能玻璃纖維織物開發及應用前景的分析》的演講。以下為演講內容實錄:
 
  一、背景介紹
 
  風電發展非常迅速,截至2017年全球風電裝機量已經達到了539.58GW,并預測2020年新增風電裝機能力將按照25%的增長。
 
  伴隨風電行業的發展,風電葉片設計開發的技術也很迅速,特別是為了提高風電風能的轉換效率,增大葉片長度和掃風面積是最快、最有效的方法。從2000年的葉片長度20-30米到后來30-40米,葉片長度逐年增加。到現在50米以下的葉型已經很少見了,去年洛陽風力(音)有83.5%的葉型,又把葉片長度刷到歷史新高。相信隨著技術的進步和海上風電的興起,葉片長度還會不斷的增加,也為我們行業帶來了巨大的挑戰。
 
  當前在開發設計大型葉片,特別是65米以上的葉型,大家都在用高性能的玻璃纖維或者碳纖維,還有一些碳玻的混合,但價格非常高昂,所以大家望而卻步,今天我主要是匯報玻璃纖維方面的進展。
 
  二、材料選型
 
  (PPT圖示)這是一張行業主要的玻璃纖維的模量分布圖,從上到下展現了玻璃纖維不斷升級迭代的過程,經過不斷的努力,我們終于把玻璃纖維提到了100GPa,今天主要介紹的是E8。
 
  與我們同系列的E6、E7相比,它的模量和強度有顯著的提升。作為一款高性能纖維,除了強度和模量的提升,它在耐腐蝕性方面也有很好的性能。(PPT圖示)這是才強酸性情況下的失重比,E8的強度非常低。
 
  同時我們也做了強酸環境下腐蝕24小時的對比,和傳統的E玻纖相比,可以展示E8表面的浸潤劑幾乎沒有任何的腐蝕,證明它的抗腐蝕性非常好。
 
  除了抗腐蝕性好,它還有很好的耐熱性能。這對未來它作為在海上風電高溫、高腐蝕性情況下的風電基材而言,這是非常有利的條件。
 
  我們公司基于E8高性能玻纖也開發了一系列的玻纖織物,作為風葉的單強部,還有殼底的三底或組合的玻纖織物。今天主要向大家匯報已經單向織物E8UD1250。
 
  三、產品類型
 
  (PPT圖示)這是E7和E8的單向對比,正負45度的拉伸性能E8都有顯著的提升,各位專家應該也拿到過E8的測試報告。這種優越性能為未來大型化葉片減重奠定了良好的基礎。
 
  在75度情況下做的測試,可以發現它拉拉疲勞M值可以達到接近12了,也就是說在千萬值的懸掛下仍然保持較好的性能,滿足葉片的設計要求。
 
  四、性能表現
 
  (PPT圖示)這是我們做的浸透實驗,同樣情況下,E8比E7快了20%,也就是說將來可以提升灌注時間,也可以降低葉片的周轉率。
 
  E8單向織物已經在優材的葉片已經量產了,這是大梁葉片脫產照片。E8一直都是用390的浸潤劑,因為390是我們研究性能比較好的浸潤劑。常用的紗線常規是保持12個月,但我們跟蹤了E8有18個月,它仍然可以保持比較好的性能。除了老化性能,還有浸潤和其他性能都非常具有優越性,今天由于時間關系就不做詳細的匯報。
 
  五、典型應用領域
 
  我們E8主要是用在高端的領域,除了風力葉片、高壓管道、航空航天和高鐵。相信隨著我們產品系列的不斷優化,未來這個系列的織物發展空間應該是非常大的。
 
  六、總結
 
  最后做個簡單的總結,今天主要向大家介紹新的單向織物。它主要三大優勢:具有高模量、高強度、疲勞性能好;二是耐腐蝕性、耐高溫、耐老化;三是浸膠快,浸潤性能非常好。如果同仁對E8感興趣可以做詳細的交流。

(內容來自現場速記,未經本人審核)

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