風能是一種清潔而穩(wěn)定的可再生資源，在環(huán)境污染和溫室氣體排放日益嚴重的今天，風力發(fā)電作為全球公認可以有效減緩氣候變化、提高能源安全、促進低碳經(jīng)濟增長的方案，得到各國政府、投融資機構(gòu)、技術(shù)研發(fā)機構(gòu)、項目運營企業(yè)等的高度關(guān)注。
風能是一種清潔而穩(wěn)定的可再生資源，在環(huán)境污染和溫室氣體排放日益嚴重的今天，風力發(fā)電作為全球公認可以有效減緩氣候變化、提高能源安全、促進低碳經(jīng)濟增長的方案，得到各國政府、投融資機構(gòu)、技術(shù)研發(fā)機構(gòu)、項目運營企業(yè)等的高度關(guān)注。相應(yīng)地，風電也成為近年來世界上增長最快的能源，我國風電年度新增裝機容量更是連續(xù)保持世界第一，累計裝機容量也一舉躍升至世界第一，成為名副其實的風電大國。葉片是風力發(fā)電機中最基礎(chǔ)和關(guān)鍵的部件，對風力機組的發(fā)電效率、運行安全起著至關(guān)重要的作用，其良好的設(shè)計、穩(wěn)定的質(zhì)量和優(yōu)越的性能是保證風電機組正常運行的重要因素，其成本為整個機組成本的15% —— 20%，風機葉片的逐漸大型化、輕量化、低成本化已成為風電行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。
基體材料在復(fù)合材料中起著粘結(jié)、支持、保護增強材料和傳遞應(yīng)力的作用，主要包括不飽和聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂和乙烯基酯樹脂，直接關(guān)系到葉片的工作溫度、耐環(huán)境性能及成型工藝，其中環(huán)氧樹脂具有形式多樣化、固化收縮小和性能好等一系列優(yōu)異的特點，是目前國內(nèi)風機葉片最常用的樹脂。風機葉片的不斷大型化對樹脂的長操作時間、低放熱峰和高性能等提出了更高的要求。
目前國內(nèi)大型風電葉片用的環(huán)氧樹脂主要是由國外知名公司( 如漢森、亨斯曼、陶氏和巴斯夫等)提供，為了能夠順應(yīng)風電葉片的進一步大型化發(fā)展趨勢和降低原材料成本，國內(nèi)在環(huán)氧樹脂國產(chǎn)化方面做了卓有成效的研究。國產(chǎn)高性能環(huán)氧樹脂體系MEＲICAN 3311A/B 具有室溫粘度低、適用期長、放熱峰低、中溫固化快且性能優(yōu)異等特點。本文系統(tǒng)地研究了MEＲICAN 3311A/B 環(huán)氧樹脂體系的工藝、固化和機械性能等，并與市場上口碑較好的某進口產(chǎn)品進行了同等條件下的實驗對比。
02實驗
2. 1 材料
MEＲICAN 3311A 雙酚A 型環(huán)氧樹脂、MEＲICAN3311B 改性胺類固化劑: 工業(yè)級，華東理工大學(xué)華昌聚合物有限公司; 進口環(huán)氧樹脂體系——亨斯邁環(huán)氧樹脂Araldite LY1572、改性胺類固化劑Aradur3486: 工業(yè)級。
2. 2 儀器
旋轉(zhuǎn)式粘度測試儀: 美國Brookfield LV DV-Ⅱ;精密電子萬能材料試驗機: 英斯特朗( 上海) 試驗設(shè)備貿(mào)易有限公司，型號為INSTＲON3382; 示差掃描量熱儀: 美國TA 儀器，型號為DSCQ20; 恒溫恒濕箱: 重慶五環(huán)試驗儀器有限公司，型號為HTP002; 溫度記錄儀: 上海亞度電子科技有限公司。
2. 3 試驗方法
放熱峰曲線測試: 將100 g 樹脂和固化劑按照一定的質(zhì)量比進行充分混合后，置于一定溫度和濕度下的恒溫恒濕箱中，并插入溫度記錄儀，測試杯中溫度隨時間的變化曲線。
熱臺凝膠時間測試: 將樹脂和固化劑按照配比混勻，取1——2 g 混合液滴于一定溫度的熱臺上，開始計時，直至樹脂混合液由流動的液態(tài)狀轉(zhuǎn)變?yōu)榭衫z的狀態(tài)，所需的時間即為熱臺凝膠時間。機械性能測試: 將一定量的樹脂和固化劑按照配比混合均勻，真空充分脫泡之后，注入模具中制板，并在80 ℃烘箱中固化8 h，冷卻至室溫后取出，按照ISO 527 和ISO 178 標準進行裁樣，每個裁6——8樣條( 包括拉伸和彎曲試樣) ，然后在萬能試驗機上進行測試，其中拉伸速度為1 mm/min，彎曲速度為2 mm/min。
