风电叶片用环氧树脂和不饱和聚酯性能的对比研究.pdf

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1、塑料工业第40卷第2期·108·CHINAPLASTICSINDUSTRY2012年2月风电叶片用环氧树脂和不饱和聚酯性能的对比研究冰刘魁，冯学斌，雷志敏，刘保良，杨跃华(时代新材料科技股份有限公司，湖南株洲412007)摘要：对比了环氧树脂和不饱和聚酯的各项性能，通过对树脂的黏度一时间曲线测试，结果显示不饱聚酯在整个操作时间内黏度变化不大，具有优异的工艺调控性。结合扫描电子显微镜(SEM)对两种树脂断口形貌的观察和力学性能测试来研究两种树脂的区别，结果表明，虽然不饱和聚酯的弯曲强度和抗压强度较高，但是平均2．41％的断裂伸长

2、率远低于环氧树脂的8．71％。由玻璃化转变温度(T)测试分析主要是不饱和聚酯内自由体积较低，在本体受到拉伸时无法通过分子内链段的运动来降低体系内拉应力，所以本体脆性增大，最终导致了材料在变形量较大时的使用受到限制。关键词：环氧树脂；不饱和聚酯；性能；风电叶片中图分类号：TQ323．5；TQ323．42文献标识码：A文章编号：1005—5770(2012)02—0108—04ComparisononPropertiesofEPandUPforWindTurbineBladeUseLIUKui，FENGXue。bin，LEIZhi

3、‘min，LIUBao—liang，YANGYue‘hua(ZhuzhouTimesNewMaterialsScienceandTechnologyCo．，Ltd．，Zhuzhou412007，China)Abstract：Theperformanceofepoxyresinandunsaturatedpolyesterresinwascompared．Throughtheresinviscosity。timecurvetest，unsaturatedpolyesterSviscositythroughouttheoperat

4、ingareachangedlittlewithexcellentcontroloftheprocess．ThedifferencebetweenthetworesinswasstudiedthoughthetworesinfracturesurfacesobservationbySEMandmechanicalpropertiestesting．Resultsshowedalthoughthebendingstrengthandcompressionstrengthofunsaturatedpolyesterwerehigh

5、er．theaveragerateas2．41％ofelonga—tionatbreakwasfarfrom8．71％whichwasmuchlowerthanthatoftheepoxyresin．analysisoftheglasstransitiontemperatureshowedunsaturatedpolyesterSfreevolumewithinthelowertensioninthebodycannotbygroupswithinthemovementofmoleculestoreducethetensile

6、stresswithinthesystem，SOthebodybrittle—nessincreasedandleadtoalimitedusewhenmaterialwasinthelargedeformation．Keywords：EpoxyResin；UnsaturatedPolyester；Performance；WindTurbineBlades热固性树脂是一种高度交联的三维网络结构聚合酯，但是随着叶片长度不断增加大多数设计公司将树物，主要有丙烯酸树脂、醇酸树脂、环氧树脂、酚醛脂也从最初的不饱和聚酯慢慢转向环氧树脂进

7、行设计树脂、不饱和聚酯、聚氨酯和乙烯基树脂等众多产和生产，目前艾尔姆(LM)公司和三菱公司仍然采品，因其具有抗化学腐蚀和热形变性能，并呈高力学用不饱和聚酯树脂生产兆瓦级以上的叶片，而国内大强度和低蠕变倾向所以被作为结构件的基体材料广泛部分公司只能采用不饱和聚酯树脂生产兆瓦级以下的应用在各个领域_】-3]。风力发电叶片作为大型结构小叶片。为探索这两种树脂存在的差异，并为叶片设部件主要作用是通过捕捉风能来驱动风力发电机发计提供材料性能研究，本文主要研究了这两种树脂的电J。随着对大功率发电机发展，风电叶片从早期工艺性能、力学性能和耐

8、热性能，并且通过研究测试600kW的单片长度18m左右，到如今5MW最长可寻找两种材料的差异，研究所选用的环氧树脂和不饱达65m以上。在众多热固性树脂中到目前能够成熟和聚酯树脂均为世界上主流的叶片材料供应商提供的的批量用于叶片生产的树脂仅有环氧树脂和不饱和聚材料体系。$国家8