風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片用環(huán)氧樹脂膠粘劑的研究

　　摘  要：研究了618#環(huán)氧樹脂和自制的FC-A1，F(xiàn)C-A2樹脂與自制的FC-350，F(xiàn)C-351固化劑組成的3種體系的流變特笥和固化行為，探討了固化體系配比和固化溫度對(duì)澆柱體的拉伸和彎曲強(qiáng)度等力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明，體系最佳配比(質(zhì)量比)為100:35，固化工藝為25℃/24h+70℃/8h。該體系可望用作風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片膠粘劑。
　　0  引  言
　　　風(fēng)能是一種來源于自然、無污染，世界上增長最快的綠色能源，深受世界各國重視。我國風(fēng)能資源豐富，開發(fā)潛力巨大。根據(jù)2006年國家發(fā)改委修訂的我國風(fēng)電發(fā)展規(guī)劃目標(biāo)，2020年將達(dá)到3萬MW，有望超過核電成為第3大主力發(fā)電電源；2050年有可超過水電，成為第2大主力發(fā)電電源。當(dāng)前我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)正于起步階段，已具備快速發(fā)展風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的條件，并出現(xiàn)了一大批制造風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的企業(yè)。用復(fù)合材料制造風(fēng)機(jī)葉片，通常需要用環(huán)氧樹脂膠粘劑。風(fēng)機(jī)葉片用環(huán)氧樹脂膠粘劑需要粘度低、適用期長、浸透性好、固化物力學(xué)強(qiáng)度高，韌性好等特點(diǎn)，目前多數(shù)采用國外專用的環(huán)氧樹脂膠粘劑。
　　為此，我們研制了FC-35系列環(huán)氧樹脂膠粘劑，如果該體系可以滿足風(fēng)力發(fā)電葉片用環(huán)氧樹脂膠粘劑的性能需要，將為用戶節(jié)省許多生產(chǎn)成本。目前國內(nèi)生產(chǎn)風(fēng)機(jī)葉片的廠家多數(shù)采用國外的專用環(huán)氧樹脂膠粘劑，其性能比較好，但價(jià)格昂貴，每公斤組合料價(jià)格都在70元以上，而FC-35系列環(huán)氧樹脂膠粘劑價(jià)格相對(duì)低廉，綜合生產(chǎn)成本每公斤僅為40多元，與國外的產(chǎn)品相比將具有很大的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
　　1  實(shí)驗(yàn)材料與方法
　　1.1  實(shí)驗(yàn)材料
　　A組分：雙酚A型618#環(huán)氧樹脂(無錫樹脂廠)；環(huán)氧樹脂體系FC-A1(自制)(常規(guī)理化指標(biāo)見表2)；環(huán)氧樹脂體系FC-A2(自制)(常規(guī)理化指標(biāo)見表3)。
　　 B組分：FC-350改性胺固化劑(自制)(常規(guī)理化指標(biāo)見表1)；FC-351改性胺固化劑(自制)(常規(guī)理化指標(biāo)見表3)。
　　1.2  實(shí)驗(yàn)方法
　　環(huán)氧澆鑄體的制備：將按比例配置好的樹脂體系在室溫下澆入模具中，先常溫固化24h，后放入烘箱，在預(yù)定的固化溫度固8h，自然冷卻后脫模，供性能測(cè)試使用。
　　1.3  儀器及測(cè)試方法
     粘度采用DNJ-1型旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測(cè)定；胺值按鹽酸滴定法測(cè)定；彎曲強(qiáng)度性能按GB/T2570-1995測(cè)定；拉伸強(qiáng)度性能按GB/T 2568-1995測(cè)定。
　　2  FC-35系列膠粘劑的制備
　　2.1  618#環(huán)氧與FC-350改性胺體系
　　首先，我們研制了350改性胺固化劑，350改性胺固化劑可以直接與618#環(huán)氧樹脂配合使用(618#環(huán)氧與350改性胺體系的理化性能指標(biāo)見表1)。

　　2.2  FC-A1樹脂與FC-350改性胺體系