真空樹脂導入工藝在風電機罩制造中的應用

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    “真空樹脂導入工藝”(VRIP)，又稱為“真空輔助樹脂擴散模塑工藝”(VARIM),或“真空輔助樹脂轉移模塑工藝”(VARTM)。該工藝原理為借助真空的驅動，把樹脂注入預制成形的增強材料中，模具由柔性膜和剛性半模組成。由于增強材料為真空所壓緊，樹脂的滲透速度一般較慢，要依靠導流介質（導流布或導流管）的幫助，這就是Seemann發明的專利技術SCRIMP。SCRIMP的基本原理是利用導流介質，在部件表面形成高流速的滲透區，使樹脂迅速達到產品的整個表面，浸漬主要是通過厚度方向來實現，從而大大縮短了樹脂的滲透途徑和時間，依靠高真空度，制品的孔隙率可達到1％一1.5%,纖維體積含量在50%以上。SCRIMP的另一種工藝是在芯材上開槽，織物放在芯材的上方，樹脂在槽內流動，其速度快于在導流介質中的流動。
    機艙罩是風電設備的重要部件，由于風機總是在較為惡劣的氣象環境中工作，風電機艙罩要滿足如下技術要求：
    (1)空氣動力學負載：承擔風速達70m/s的空氣動力負載。
   （2）人員站立負載：為安裝和維修要求，機罩上的任何點都能承擔一個人站立，設計要求在每5X10³mm²的面積上，受力80Kg時材料彎曲變形不超過0.5cm。
    (3)疲勞負載：承受相當20年的疲勞損害。
    (4)在下述環境中工作20年，材料性能不發生明顯變化。
    紫外照射：幅射強度：1000W/M^2..,耐油脂：尤其是要耐機內所用的油脂；·工作濕度：達95%^..,工作溫度：-10℃-+40℃，極端情況可達-20℃~+50℃。
    由此作為機艙罩的復合材料要求具有：
    (1)使用壽命20年;(2)適合于機艙罩的工作環境，如耐油、耐濕、耐紫外照射等;(3)材料容易買到;(4)價格可以接受;(5)可維修，這是大型產品所必須的；(6)材料力學性能滿足設計要求，尤其是剛性要好;(7)抗疲勞性能好;(8)有一定的阻燃性能。以真空導入工藝制作的風電機艙罩己在天津優利康達公司投入生產(圖1和圖2)