CWPC2020：道生天合陳翠萍——《快速固化(中速操作期)灌注系統可實現的風電葉片安全可靠提速》

　　2020年8月6日，第六屆中國國際風電復合材料高峰論壇于浙江省桐鄉市振石大酒店召開，本屆高峰論壇的主題為“提質增效，海陸并舉，迎戰平價 ”。

 

　　主旨發言中，道生天合材料科技（上海）股份有限公司副總經理/技術總監陳翠萍做了題為《快速固化(中速操作期)灌注系統可實現的風電葉片安全可靠提速》的演講。以下為發言實錄：

陳翠萍↑
 

　　各位行業專家，同仁，領導下午好！很高興時隔四年又來到桐鄉，在這里探討新的問題。我們在很多新產品上做了很多開發，今年主要就比較關心的熱點問題講講提速增效，今天匯報的題目是《快速固化灌注系統可實現的風電葉片安全可靠的提速》，我是道生天合的技術總監陳翠萍。

 

　　今天匯報從葉片真實生產的工藝分解和分析展開，經過分析可以得到每一個部件需要的最理想化的灌注系統，根據要求去進行灌注的理論設計以及最后的工藝性能的確定，最后展示快速固化系統的模擬結果。

 

　　（PPT圖示）做葉片發展方向，大量灌注系統的使用有很多區別，很多要求導致灌注系統如何最大化地優化精細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一片，這一片是純利潤，站在葉片廠的角度談殼體灌注發現，首先是分區域灌注，所需要的控制范圍是一個小時之內，如果預制是1.5到2小時，對非預制要求2小時左右，低于2個小時可能有一些風險。另外，有芯材和輕木，峰值過高容易引起發白或變色。第三是硬度達到可撕膜，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雙數據的快速增加，凝膠速度太快會引起很多風險，這里風險包括了鼓包，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可以完成灌注，也要考慮芯材，PPC的技術增加了，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有差異。

 

　　在理論設計灌注系統的時候，反應動力學簡化成第一個區，第二區，第三區和第四區，第一個區是可操作時間，在設計化學結構和分子結構的時候，第一個區是保證黏度增加慢一點。第二個區是硬度增加，Tg達到70度的地方在第三個區開始，第四個區完全固化。所以理論設計的時候，硬度增加和Tg增加不是完全通過，因為硬度比較早地結合。所以在進行反應動力學設計的時候，我們所采用得分子結構也好，都可以區別開每個反應等級，一級二級二級反應，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，所以不是每個系統可以達到完美，但是盡我們所能靠近完美，所以我們做設計時考慮如果腹板不單獨做系統灌注的情況下，如何最大地平衡所有的矛盾點。

 

　　三大不同側重點的提速灌注系統的工藝性能，我們把市場上相應的快速出峰，高放熱峰進行了對比，非常適合腹板的要求，我們做模擬或者做灌注時發現出峰快才決定提速的關鍵因素。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，存在一些缺陷，在三四年前看有沒有更好的技術可以解決高熱峰的問題，F技術中速出峰，合適放熱峰值。G技術，中速出峰，低放熱峰值，但峰值一樣不表示熱含一樣，這和不同灌注系統在不同時候出峰是不同的概念，無論采用什么技術，把一些熱量提早釋放掉，可以讓整體變得更低。F技術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黏度導致硬件快。所以，整個提速會達到1到2小時的提速。185g的好處是，放熱低，發現同樣的固化條件時，發白現象會減少很多。

 

　　第三部分，大量模擬灌注和真實葉片灌注數據的展示。

 

　　185G和1873的灌注速度相對慢一點。185F和185G和常規185對比的時候，大梁70度過峰的放熱，硬度和Tg增加工藝結果。這是真實葉片生產時提出的工藝，其實后續還要繼續做極限的提速，在固化上提了一個小時。

 

　　第三個系統特點可以看出來，A技術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系，當然有一個很大情況是灌注速度慢一點，這是行業里技術面臨的問題。F技術，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據是肯定可以提速1個小時。G技術的好處是，放熱峰很低，所以設計比較苛刻的厚涂層建議用185G做。這三款系統疲勞性能都進行了測試，包括葉片的生產也完成了，如果大家對道生有興趣可以上我們的官網，也可以隨時找到我們。針對風電的提速，我就講到這里，謝謝大家！

 

　　（內容來自現場速記，未經本人審核，如有不妥請聯系修改）