風電葉片用單向復合材料的單層厚度是非常重要的設(shè)計參數(shù),不準確的設(shè)計取值將使得風電葉片的主梁帽和腹板粘接厚度超差,葉片結(jié)構(gòu)壽命大幅度降低。本文系統(tǒng)地研究了兩種典型的風電葉片用單向復合材料的厚度變化規(guī)律,發(fā)現(xiàn)單層厚度主要受原材料種類、鋪層數(shù)的影響,而一些典型的工藝參數(shù)如真空度、溫度等則影響很小。研究還發(fā)現(xiàn)總厚度與層數(shù)存在線性關(guān)系,可以用數(shù)學模型描述。此項研究為合理使用原材料進行葉片設(shè)計打下了良好的基礎(chǔ)。
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對比研究了摻加粉煤灰和(或)凝灰?guī)r粉的復合膠凝材料的抗壓強度發(fā)展規(guī)律.結(jié)果表明:在水化初期,粉煤灰與凝灰?guī)r均以物理填充作用影響復合膠凝材料抗壓強度的發(fā)展;與粉煤灰相比,具有特殊形貌的凝灰?guī)r顆粒所引起的形態(tài)效應(yīng)和微集料效應(yīng)在水化初期更為顯著;同等條件下,凝灰?guī)r粉比表面積越大,復合膠凝材料的抗壓強度就越大;粉煤灰的火山灰活性在水化后期逐漸顯現(xiàn),從而使得摻加粉煤灰的復合膠凝材料抗壓強度較摻加凝灰?guī)r粉復合膠凝材料抗壓強度有所減小;相較于粉煤灰,凝灰?guī)r粉對于復合膠凝材料抗壓強度的貢獻更多體現(xiàn)在水化初期.
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運用多步接枝工藝,實現(xiàn)了摻雜Ti O2粒子(M系列)的表面改性,制備出系列M粒子-酸酯樹脂(CE)復合材料。研究了復合材料的摩擦力學性能及洛氏硬度的變化。結(jié)果表明,加入少許M系列粒子(分數(shù)4%)后,可以使得酸酯樹脂(CE)的摩擦力學性能改善。當復合材料中M-2粒子的含量為3wt%時,摩擦系數(shù)下降36%,摩擦消耗下降約60%,增強了復合材料的耐磨性;當M-2粒子的含量為4wt%時,復系洛氏硬度提高了10.4%。

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簡要介紹了海上風電發(fā)展概況及趨勢,借助流變儀、試驗機及DSC等檢測設(shè)備,對兩款代表性品牌環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠粘劑進行流變性、放熱特性、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、力學性能及耐鹽水性能的對比測試,其檢測結(jié)果表明二者不但性能相近,且均滿足IEC61400-23《風力發(fā)電機組轉(zhuǎn)子葉片的全尺寸比例結(jié)構(gòu)試驗》、GB/T 25383—2010《風力發(fā)電機組風輪葉片》及德國勞氏船級社(GL)出版的風力發(fā)電機組葉片材料技術(shù)規(guī)范所提出的對葉片設(shè)計使用壽命不少于20年的耐久性和通用性技術(shù)要求。