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真空樹脂導入工藝在風電機罩制造中的應用

2009-01-17 來源:東華大學 羅永康 李煒 瀏覽數:8332

   (1)準備工序時間較長而且較為復雜。需要正確的鋪層、鋪設導流介質、導流管、有效的真空密封等。因此對于小尺寸產品,其工藝時間反而超過手糊工藝。
   (2)生產成本較高,并產生較多的廢料。如真空袋膜、導流介質、脫模布及導流管等輔助材料都是一次性使用,而且目前相當多的要依賴進口,故生產成本比手糊工藝高。但產品越大,這個差別越小。隨著輔助材料的國產化,這一成本差別也越來越小。當前研究可多次使用的輔助材料是本工藝的一個發展方向。
   (3)工藝制造有一定的風險。尤其是大型復雜結構產品,一旦在樹脂灌注中失敗,產品易報廢。
  因此要有較好的前期研究,嚴格的工藝控制和有效的補救措施,以保證工藝的成功。
2 真空樹脂導入工藝對原材料的要求
    作為以真空導入工藝生產的機艙罩中使用的樹脂要求:
   (I)低粘度。一般在100-400mPa.s左右。最好不高于200mPa.s; (2)適當的放熱峰溫度,一般不高于80;(3)在使用溫度達到60前,玻璃鋼層材仍有合適的強度;(4)長期在潮濕環境下(相對濕度95%),仍與所選玻璃布有很好的結合強度:(5)可在常溫下固化;(6)有足夠長的凝膠時間,保證工藝的完成,而且最后能完全固化;(7)耐氣候性好;(8)耐油脂性好;(9)阻燃性好;(10)價格低;(11)固化收縮率低等。
    對于樹脂體系的各種組分,如樹脂、固化劑、促進劑、阻聚劑、色漿和填料等都要開展相應的樹脂流動性、粘度和固化反應動力學的研究,以保證工藝的可靠性(圖3)。其研究手段包括DSC、DTA、動態粘度計等。
    一般來說,各種形式的增強材料,如短切氈、長絲氈、無捻粗紗織物(方格布)、加捻織物、縫編織物以及夾芯材料(泡沫、輕木和蜂窩)等都可以應用,應用的織物面密度最大可至87kg/M2。但是要注意到,不同織物對真空導入工藝的影響是很大的,要盡量采用滲透率高、對樹脂浸潤性好的織物。
在采用芯材時,則需采用GPS芯材。
3真空樹脂導入工藝研究。
3.1樹脂的流動性研究
    在真空樹脂導入工藝中,主要是采用達西定律(Darcy’s Law )(公式(l))來描述樹脂流過預制件的過程。

 


其中,u:樹脂流動速度
          K:預制件滲透率
          u:樹脂粘度
         P/x:壓力梯度

【延伸閱讀】

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