頭條聚焦產業政策企業動態協會消息風電財經海外風電陸上風電海上風電分散式風電風電運維其他消息活動動態本站動態

CWPC2018新材料、新技術：南京海拓復合材料有限責任公司董事長、總經理包兆鼎——《葉片主梁用高性能拉擠板材與高韌性粘接膠的研究》

2018-03-31 來源：東方風力發電網作者：御風者瀏覽數：1659

　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。

　　南京海拓復合材料有限責任公司董事長、總經理包兆鼎在新材料、新技術專場做了題為《葉片主梁用高性能拉擠板材與高韌性粘接膠的研究》的演講。以下為演講內容實錄：

南京海拓復合材料有限責任公司董事長、總經理包兆鼎

　　一、海拓簡介

　　海拓主要做兩大類產品：一是高性能的樹脂配方體系，主要是做環氧樹脂結構膠，2010年進入風電領域；二是做高性能拉擠復合材料，我們有一些配方的改進，可以滿足葉片的需求，包括碳纖維和環氧拉擠、和聚氨酯拉擠等。應用領域在風電發電、光伏發電，土木工程是海拓的傳統產品，LCD電子產品也開發了很大的用量。2017年我們和國內的相關企業合作在土木工程領域應用的一些結果。同時我們也參與編寫了風電相關的環氧樹脂的相關標準。

　　二、葉片主梁用高性能拉擠板材的研究

　　從真空灌注的工藝來看和拉擠灌注工藝看，真空灌注的模具是定制化，其次纖維含量最多只做到55%，鋪層易出現褶皺，形成缺陷。而它用拉擠工藝可以通用型號模具，拉擠出產品可自由拼接，同時拉擠含量高，纖維含高最高可以做到73%，缺陷比較少，可以進行工業化的生產，產品性能可靠，拉擠也是復合材料制備工藝里自動化程度比較高的工藝，所以綜合成本比較低。

　　在這里看來，因為碳纖維的高模量，我有個想法，這幾年在開發方面我們也遇到一些想法了。葉片的主梁更多的是剛度設計。對于碳纖維來說，碳纖維的種類很多，有中模、高模等，如何滿足高效能的材料，碳纖維的材料國產化也是非常有意義的事情。去年在杭州風電碳纖維專委會成立上這也是一個值得探討的話題。

　　（一）不同玻璃纖維拉擠復合材料的力學性能對比。玻璃纖維和真空灌注主要是看縱向拉伸強度，它是在75Gpa，包括E8模量是68-78，聚氨酯模量更高，可能還會增加一點。纖維含量越高，對復合材料的疲勞性能要做判斷。可能纖維含量過高，對整個疲勞性能會有下降，這也要做更多的工作。

　　（二）不同碳纖維復合材料的力學性能對比。現在我們已經把國產化的24kg的含量已經做大規模的應用，這是拉伸的模量可以做到168-170。纖維體積含量動力板最高可以做到72%，它的疲勞性能會有所下降。

　　（PPT圖示）這是和灌注工藝和碳纖維的對比。

　　（三）撥通基體樹脂拉擠特性對比。不同的樹脂來看，這里只是相對值。不飽和聚酯成本較低，乙烯基和聚氨酯差不多，聚氨酯的優勢、成本和層間性能確實很高，速度也很快，但目前來說，它連續化穩定的持續生產程度是7-15天，但我認為這是一個非常有前景的產品。未來環氧樹脂的拉擠相對比較成熟，我認為成熟的產品對現有的葉片還是很有價值。我們針對了乙烯基和環氧樹脂做了一些，通過乙烯基的配方改進，已經在我們的產品做了改進。

　　（四）拉擠葉片主梁板關鍵指標。未來葉片使用有幾個因素需要注意：一是直線度控制技術。未來葉片了可能是三四十米甚至更長，而拉擠的直線度控制不了是非常大的難題。國內已經有一兩家在做，最開始做的企業損失了2000多萬，就是因為直線度的影響。直線度和纖維恒張力、模具設計、脫模布的包袱、牽引加持等等，我覺得拉擠板要解決低成本高效率的問題。

　　（PPT圖示）這是南亞第一大橋，也是全球碳纖維在工程領域最大的項目，這是用中模量的纖維，這是孟加拉的世界銀行項目。

　　（PPT圖示）這是我們的朔黃的項目。用了50噸的碳纖維。這是我們在風電基礎承臺加固應用。（PPT圖示）這是碳纖維把環向代替傳統的鋼筋。（PPT圖示）這是我們在一些工業生產中的應用。我們從2012年開始做這個產品，這個產品每根長度是3.3米，但直線度偏差不大于1mm，最早用是日本的纖維，現在已經生產化，所以我們已經解決了國產工藝差。（PPT圖示）這是我們開發的主梁產品，包括玻纖主梁產品，已經在國內葉片上面做一些評價和試制。

　　三、高韌性膠粘劑的簡介

　　（一）Lica-600膠粘劑的介紹。膠的性能不過多介紹，本身這個膠的疲勞性能測試已經滿足要求，我們做了1000萬次的疲勞，平均1.7Gpa，測試頻率是在30HZ情況下，1000萬次之后沒有破壞。

　　（二）高韌性膠粘劑性能研究。這是我們做的膠粘劑，為了考證大葉片的問題，基本上是120-到200分鐘，靠沖擊性能提高在現有程度上得到很大的提升。

　　（三）施工工藝質量改善。我們在開發葉片過程中，膠做得好，用不好也沒有用，所以我們和國內生產開了正像打膠設備，因為打膠對填料的性能影響和流變都有很大的關系。（PPT圖示）這是用之前。現在在線涂膠用雙泵系統，用柱塞泵和齒輪泵或者螺桿泵和齒輪泵，這個已經在中材九泉得到了應用。這是前年我們在金風申請了全球質量產業鏈的創新項目。這是線上應用的塑形情況非常好。

　　（四）總結。非常感謝這些年進入風電產業之后，在中材科技和金風科技等大力支持下，我們做了一些工作，今后希望得到更多在座企業的大力支持。

　　（內容來自現場速記，未經本人審核）

【延伸閱讀】

企業榮譽｜中材葉片參加第四屆國際風電復合材料高峰論壇，獲頒Sinoma68.6 DNV GL部件

CWPC2018開幕式：金風科技集團執行副總裁曹志剛致開幕式啟動詞

視頻｜探秘CWPC2018：人氣火爆究竟是何原因？

大咖齊聚阜寧，共商風電盛事——第四屆中國國際風電復合材料高峰論壇圓滿成功

CWPC2018產業鏈對話專場：思想火花碰撞，共謀產業發展

CWPC2018：總結是為了更好的進步

CWPC2018發布會：中材科技風電葉片股份有限公司Sinoma68.8DNV GL型式認證證書頒發儀式

CWPC2018發布會：上緯新材料科技股份有限公司與北京鑒衡認證中心戰略合作簽約儀式

CWPC2018發布會：雙一科技鹽城有限公司注冊成立新聞發布會