上海康達顧明泉：新一代大型風電葉片合模D型結構膠研究及應用
2017年10月16日-19日，2017北京國際風能大會（CWP2017）在北京隆重召開。在中國國際展覽中心（新館）風電葉片大型化技術專場，上海康達化工新材料股份有限公司風電葉片粘接技術總監顧明泉先生帶來新一代大型風電
2017年10月16日-19日，2017北京國際風能大會（CWP2017）在北京隆重召開。在中國國際展覽中心（新館）“風電葉片大型化技術”專場，上海康達化工新材料股份有限公司風電葉片粘接技術總監顧明泉先生帶來新一代大型風電葉片合模結構膠的介紹。顧總從分子層面上介紹了結構膠的設計，自動葉片識膠工藝，包括新型D型結構膠的優越性介紹。
以下為演講內容：
顧明泉：各位專家，各位業界同仁，各位領導，大家上午好。
我今天給大家匯報的題目是新一代大型風電葉片合模結構膠產品，這是我們公司針對于這幾年更大更長葉片研發的產品。這里面我講一下合模結構膠的設計技術。
那么先介紹一下大型葉片合模結構膠發展的背景，我們現在面臨的是一個葉片的低風速區域化，另外一個面向海洋化，第三個是機組能效最大化。
剛才可能各位業界領導專家他們都講了，我們下來面臨的就是這些背景。
那么這就要求我們合模結構膠有更高的力學性能，包括結構與應用方面。第二塊在合模結構膠方面，必須減輕重量，一方面為了掛機安全，另一個葉片自重越來越大。
另外剛才也介紹了山地運輸方面，葉片的總長度、路況、運輸能耗都在必須考慮方面。
第四，葉片的壽命要增強，對葉片維護、韌性、合模結構膠的性能，這些壽命性能產生了很大的要求。
第五，就是我們在葉片設計制造這方面，我們的施膠工藝應該更加地便利。
在這幾方面康達推廣了自動葉片識膠工藝。
接下來講一下大型葉片合模結構膠發展主力性能需求。
一方面更大型的結構自重和應用動力要求合模粘接強度提升。
第二，更大更長的葉片靜距更到，后緣的延展性要求更高。
第三，更高機械性能要求前提下，保持或擁有更好的疲勞性。
第四，合模結構膠密度降低，輕質同時工藝更友好。
第五，面向海洋的大葉片韌性更好，耐濕熱、雨蝕性能更好。
講一下合模結構膠的設計思路，如何提高粘接強度？通過分子活性官能度，表面活性基團，來達到粘接強度提高。
那么由此我們這兩年呢，著重推出了一個D型的結構膠，就是低密度考量，后來延伸到高韌性、高粘接，從這個圖上我們看粘接性能的對比，從0.5毫米到3毫米的厚度，以及不同的測試溫度、環境。
那么原有的我們3135、3137的型號，在0.5這塊提升了大約4%，這是低溫下，常溫下提升了顯著2%左右。3毫米是提升了10%，將近13%以上，零下40度這塊也提升了7.3%。
在更厚的一個粘接情況下，包括浸泡水，浸泡介質情況下，它的提升也是在10%以上。
那么第二方面考量，如何提高斷裂膠的延伸率？
我們通過新型增韌劑，以及新型長波纖，來達到斷裂應變提高。最新材料技術，增韌更強，有助粘接力。長波纖這塊能形成分子件穿插牽線。
D型結構膠相對于原先的常規結構膠，延伸率的提升基本在90%以上，沖擊強度瞬間韌力提升在常溫下達到21%低溫下提升更為明顯，達到了55%。
那么第三方面，我們如何提高它的疲勞性能，一方面，我們可以通過新型的增強材料來實現，第二個，剛才說的新型的增韌劑來實現。
材料這方面，一方面輕質的納米填料擴展至多品種，第二，氣相二氧化硅強效增加。
這個是我們D型結構膠與常規結構膠，在機械和疲勞性能對比分析表。
本體拉伸強度提升9%以上，但是剛性有所下降，下降7.4%，這也是韌性提高一個必然結構，當然其他方面也是有所提升的，包括泊松比，玻璃化轉變溫度。
第四個，如何密度輕質同時工藝性更友好？我們可以通過填充料的優化填料降粘，維持高觸變，來達到輕質工藝優化。
那么這是結構膠物理工藝對比參數分析，從密度上來講，緩和密度大約降低了7.3%，來到了1.16左右，然后它的流變黏度有所降低，抗流掛性是持平的，放熱峰是略有提升，有助于后期的固化，能夠更加地產生一個高強度的效果，以及固化更快。
D型結構膠目前在性能與應用方面已經取得了一些成效，一個是它具有更輕的質量，它的密度降低7%到8%之間。
另一個它具有更好的打膠工藝性。
第三，它具有更強粘接強度，抗剪強度提升。
第四，更好韌性，抗沖擊強度增長。
第五，因為它是更輕量化，更少用量，用膠成本降低。它大概比同行業的結構膠，用量節約大概12%左右。
那么目前該產品已經獲得了GL認證，這是認證證書。
大家可以看一下，反正目前可以面向葉片行業進行推廣了。
然后來看一下我們材料應用方面的情況，目前的D型結構膠已經取得了一些應用的業績與應用的可行性的一個證明，首先是2016年9月份，我們應金風科技試制技術要求，提供了D型結構膠，在大豐基地實施了54.3米葉片合模試制，表現良好，靜載疲勞已經做完。
第二個2017年在株洲時代光明基地進行了59.5米的葉片，實驗結果也是非常良好的。
另外在白城生產基地下線的68.65米葉片合模試制，表現良好，成功下線，也是值得慶賀的時間，也是感謝葉片和整機廠商對我們康達化工公司的支持，謝謝諸位嘉賓的聆聽，我的報告完畢，希望大家合作共贏，謝謝。
（發言為現場速記整理，未經本人審核）
責任編輯：lixin
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