RTM技術(shù)在風(fēng)電機(jī)組葉片制造中的應(yīng)用

   復(fù)合材料風(fēng)機(jī)葉片是風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的關(guān)鍵動(dòng)部件，直接影響著整個(gè)系統(tǒng)的性能，并要具有長(zhǎng)期在戶外自然環(huán)境條件下使用的耐候性和合理的價(jià)格。因此，葉片的設(shè)計(jì)和制造質(zhì)量水平十分重要，被視為風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)和技術(shù)水平代表。
    傳統(tǒng)復(fù)合材料風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片多采用手糊工藝(Hand Lay—up)制造。手糊工藝的主要特點(diǎn)在于手工操作、開(kāi)模成型(成型工藝中樹(shù)脂和增強(qiáng)纖維需完全暴露于操作者和環(huán)境中)、生產(chǎn)效率低以及樹(shù)脂固化程度(樹(shù)脂的化學(xué)反應(yīng)程度)往往偏低，適合產(chǎn)品批量較小、質(zhì)量均勻性要求較低復(fù)合材料制品的生產(chǎn)。因此手糊工藝生產(chǎn)風(fēng)機(jī)葉片的主要缺點(diǎn)是產(chǎn)品質(zhì)量對(duì)工人的操作熟練程度及環(huán)境條件依賴(lài)性較大，生產(chǎn)效率低，而且產(chǎn)品質(zhì)量均勻性波動(dòng)較大，產(chǎn)品的動(dòng)靜平衡保證性差，廢品較高。特別是對(duì)高性能的復(fù)雜氣動(dòng)外型和夾芯結(jié)構(gòu)葉片，還往往需要粘接第二次加工，粘接工藝需要粘接平臺(tái)或型架以桷保粘接面的貼合，生產(chǎn)工藝更加復(fù)雜和和困難。手糊工藝制造的風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片在使用過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題往往是由工藝過(guò)程中的含膠量不均勻、纖維／樹(shù)胎浸潤(rùn)不良及固化不完全等引起的裂紋、斷裂和葉片變形等。此外，手糊工藝往往還會(huì)伴有大量有害物質(zhì)和溶劑的釋放，有一定的環(huán)境污染問(wèn)題。因此，目前國(guó)外的高質(zhì)量復(fù)合材料風(fēng)機(jī)葉片往往采用RIM、RTM、纏繞及預(yù)浸料／熱壓工藝制造。其中RIM工藝投資較大，適宜中小尺寸風(fēng)機(jī)葉片的大批量生產(chǎn)(＞50000片／年)；RTM工藝適宜中小尺寸風(fēng)機(jī)葉片的中等批量生產(chǎn)(5000～30000片／年)；纏繞及預(yù)浸料／熱壓工藝適宜大型風(fēng)機(jī)葉片批量生產(chǎn)。
    RTM工藝主要原理為首先在模腔中鋪放好按性能和結(jié)構(gòu)要求設(shè)計(jì)好的增強(qiáng)材料預(yù)成型體，采用注射設(shè)備將專(zhuān)用低粘度注射樹(shù)脂體系注入閉合模腔，模具具有周邊密封和緊固以及注射從排氣系統(tǒng)以保證樹(shù)脂流動(dòng)順暢并排出模腔中的全部氣體和徹底浸潤(rùn)纖維，并且模具有加熱系統(tǒng)可進(jìn)行加熱固化而成型復(fù)合材料構(gòu)件。
    其主要特點(diǎn)有：
    閉模成型，產(chǎn)品尺寸和外型精度高，適合成型高質(zhì)量的復(fù)合材料整體構(gòu)件(整個(gè)葉片—次成型)；
    初期投資小；
    制品表在光潔度高：
    成型效率高，適合成型年產(chǎn)20000件左右的復(fù)合材料制品；