高性能玻璃纤维复合毡制备关键技术对复合材料性能的影响
2018-05-11夏晓林谢渊博余万平蔡玉荣姚菊明
丝绸 2018年5期
关键词:复合材料
夏晓林, 谢渊博, 李 辉, 余万平, 蔡玉荣, 姚菊明
(1.浙江恒石纤维基业有限公司,浙江 桐乡 314500;2.浙江理工大学 a.先进纺织材料与制备技术教育部重点实验室;b.材料与纺织学院、丝绸学院,杭州 310018)
玻璃纤维织物是将玻璃纤维通过编织方式捆绑而成的制品,由于其增强的复合材料具有较好的机械力学性能和准各向同性,被广泛用做风力发电叶片的增强材料[1]。玻璃纤维织物增强树脂基复合材料通常的制备方法是采用编织方法固定玻璃纤维形成纤维毡(织物),然后通过真空灌注树脂的工艺制造而成[2-3]。目前,随着风车大型化和海上风电项目的迅猛发展,如今的市场对风车叶片的性能提出了更高的要求。大型叶片可以改善风力发电的经济性,但随着叶片长度增加,叶片质量的增加速度快于能量的提取速度[4],要求叶片材料具有更高的强度和刚度;海上风电的开发、建设和运行都比陆上复杂,特别是对风电设备承受海浪、风力的运行稳定性及设备的耐腐蚀性等提出了更高的要求。由于海上风电有效运维时间有限,并且运维成本高,所以要求风电叶片具有更高的可利用率[5]。因此,现有的玻璃纤维织物产品在性能上已难于满足市场的需求,市场对高性能纤维织物的需求日益强烈,高强度、高模量的玻璃纤维织物已成为风电行业发展热点。
此外,在制备风电叶片时,由于空气动力学的原因,叶片壳体一般都被设计成具有一定的弧度和弯度,因此要求所使用的纤维增强树脂基复合材料的强度呈现各向异性,这个要求可以通过调整玻璃纤维织物的结构、制备工艺等来实现[6]。……
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