發(fā)布時間：2017-03-30 08:23

  本文關(guān)鍵詞：風(fēng)電葉片用復(fù)合材料二次粘接影響因素分析，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：風(fēng)電葉片是風(fēng)力發(fā)電的主要部件,風(fēng)電葉片主要原材料是玻璃纖維樹脂基復(fù)合材料。葉片生產(chǎn)時通常將預(yù)制好的主梁帽放置在葉片蒙皮玻纖布上,然后用真空袋密封并抽真空,通過VARTM工藝導(dǎo)入樹脂并加熱固化,主梁帽和蒙皮之間的粘接過程是伴隨蒙皮用樹脂的固化完成的。即主梁帽和蒙皮之間樹脂粘接過程和蒙皮固化成型是同時進行的。這是葉片用復(fù)合材料樹脂粘接部分,也被稱為二次粘接。主梁帽和腹板之間、葉片合模時上下緣葉片之間是直接將結(jié)構(gòu)膠涂抹在已經(jīng)成型固化好的玻璃鋼表面,然后對模具進行加熱,促進結(jié)構(gòu)膠固化完成結(jié)構(gòu)膠粘接過程。這兩種粘接都是風(fēng)電葉片用復(fù)合材料之間的粘接。由于復(fù)合材料粘接后很難檢測粘接質(zhì)量,粘接強度本身也會受到很多因素的影響,而葉片一般要求使用壽命達到20年,可以說對葉片用復(fù)合材料粘接提出了非常嚴苛的要求,所以研究葉片粘接問題就顯得尤為重要,本輪文的研究內(nèi)容也是根據(jù)實際生產(chǎn)情況提出的。本論文主要研究樹脂粘接和結(jié)構(gòu)膠粘接這兩部分。搭接形式統(tǒng)一為單搭接,搭接長度為12.5mm,搭接寬度為25mm,通過測試單搭接樣條的拉剪強度和等效剝離強度表征粘接強度。樹脂粘接部分,研究基板材質(zhì)、中間輔助層處理、脫模布表面處理和樹脂后固化程度對粘接強度的影響。環(huán)氧樹脂、乙烯基酯和聚氨酯拉擠板自身單搭接并用環(huán)氧樹脂進行粘接,最后測試粘接強度。得到拉擠板內(nèi)脫模劑和光滑表面造成粘接強度非常低,拉擠板無法正常粘接的結(jié)論。拉擠板之間添加輕質(zhì)玻纖布夾層處理,測試粘接強度的變化。結(jié)果表明中間輔助層有效去除了空樹脂區(qū),大大增加了粘接強度。使用尼龍、聚酯和聚四氟乙烯脫模布作為表面處理時,得到尼龍脫模布粘接強度最高的結(jié)論。選用5種不同固化程度的樹脂作為粘接劑,測試不同固化程度樹脂的粘接性能,得到固化反應(yīng)后期固化反應(yīng)最快,粘接強度提高迅速的結(jié)論。結(jié)構(gòu)膠粘接部分,分別研究結(jié)構(gòu)膠可操作時間、結(jié)構(gòu)膠配比和固化程度對粘接強度的影響。結(jié)構(gòu)膠30℃混膠后靜置180min,中間每隔30min測試一次結(jié)構(gòu)膠玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和單搭接試樣粘接強度,得到粘接強度隨靜置時間的延續(xù)先增加后降低的規(guī)律。測試結(jié)構(gòu)膠主劑固化劑質(zhì)量比從100:40到100:50范圍內(nèi)的粘接強度,得到配比為100:47.5時粘接強度最大的結(jié)論。對結(jié)構(gòu)膠進行不同后固化處理,得到不同固化程度的粘接強度并測試不同固化程度的結(jié)構(gòu)膠粘接能力,結(jié)果表明結(jié)構(gòu)膠固化程度增加帶來粘接強度增加,同時結(jié)構(gòu)膠固化強度超過一定范圍后膠體本身呈現(xiàn)脆性,所以應(yīng)適當增加固化程度。
【關(guān)鍵詞】：粘接 二次粘接 二次灌注 拉剪強度 剝離強度 破壞形貌
【學(xué)位授予單位】：東華大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TB33
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 風(fēng)電葉片用復(fù)合材料二次粘接簡介10-18
• 1.1 現(xiàn)有風(fēng)電成型技術(shù)介紹10-13
• 1.2 葉片中二次粘接的應(yīng)用13-14
• 1.3 二次粘接國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-16
• 1.4 本課題研究內(nèi)容及意義16-18
• 第二章 粘接理論介紹18-27
• 2.1 二次粘接理論18-19
• 2.2 二次粘接影響因素分析19-22
• 2.3 二次粘接破壞形貌和最優(yōu)化粘接強度22-24
• 2.4 二次粘接強度測試24-26
• 2.5 破壞形貌分析26-27
• 第三章 樹脂二次粘接影響因素分析27-45
• 3.1 基板材質(zhì)對粘接強度的影響27-31
• 3.2 中間輔助層處理對粘接強度的影響31-35
• 3.3 脫模布表面處理對粘接強度的影響35-39
• 3.4 粘接劑固化程度39-43
• 3.5 本章小結(jié)43-45
• 第四章 玻璃鋼-結(jié)構(gòu)膠粘接影響因素分析45-55
• 4.1 結(jié)構(gòu)膠可操作時間45-49
• 4.2 結(jié)構(gòu)膠不同配比對粘接強度的影響49-51
• 4.3 結(jié)構(gòu)膠不同固化程度對粘接強度的影響51-53
• 4.4 本章小結(jié)53-55
• 第五章 結(jié)論及展望55-57
• 5.1 結(jié)論55-56
• 5.2 展望56-57
• 參考文獻57-60
• 附錄60-66
• 致謝66

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