真空树脂导入工艺在风电机罩制造中的应用

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    “真空树脂导入工艺”(VRIP)，又称为“真空辅助树脂扩散模塑工艺”(VARIM),或“真空辅助树脂转移模塑工艺”(VARTM)。该工艺原理为借助真空的驱动，把树脂注入预制成形的增强材料中，模具由柔性膜和刚性半模组成。由于增强材料为真空所压紧，树脂的渗透速度一般较慢，要依靠导流介质（导流布或导流管）的帮助，这就是Seemann发明的专利技术SCRIMP。SCRIMP的基本原理是利用导流介质，在部件表面形成高流速的渗透区，使树脂迅速达到产品的整个表面，浸渍主要是通过厚度方向来实现，从而大大缩短了树脂的渗透途径和时间，依靠高真空度，制品的孔隙率可达到1％一1.5%,纤维体积含量在50%以上。SCRIMP的另一种工艺是在芯材上开槽，织物放在芯材的上方，树脂在槽内流动，其速度快于在导流介质中的流动。
    机舱罩是风电设备的重要部件，由于风机总是在较为恶劣的气象环境中工作，风电机舱罩要满足如下技术要求：
    (1)空气动力学负载：承担风速达70m/s的空气动力负载。
   （2）人员站立负载：为安装和维修要求，机罩上的任何点都能承担一个人站立，设计要求在每5X10³mm²的面积上，受力80Kg时材料弯曲变形不超过0.5cm。
    (3)疲劳负载：承受相当20年的疲劳损害。
    (4)在下述环境中工作20年，材料性能不发生明显变化。
    紫外照射：幅射强度：1000W/M^2..,耐油脂：尤其是要耐机内所用的油脂；·工作湿度：达95%^..,工作温度：-10℃-+40℃，极端情况可达-20℃~+50℃。
    由此作为机舱罩的复合材料要求具有：
    (1)使用寿命20年;(2)适合于机舱罩的工作环境，如耐油、耐湿、耐紫外照射等;(3)材料容易买到;(4)价格可以接受;(5)可维修，这是大型产品所必须的；(6)材料力学性能满足设计要求，尤其是刚性要好;(7)抗疲劳性能好;(8)有一定的阻燃性能。以真空导入工艺制作的风电机舱罩己在天津优利康达公司投入生产(图1和图2)