大叶片结构胶的关键问题研究——吉明磊/风电结构胶技术经理

Olin集团吉明磊/风电结构胶技术经理

　　大家对OLIN集团不是非常熟悉，因但是对陶氏化学不陌生，现在OLIN和陶氏进行了合并，  新的OLIN集团包含了原来陶氏环氧树脂精髓，进一步增大了上游整合力度。其实OLIN集团在全球有12个大的生产基地，对以后希望走出国门风电客户来说，我们也可以保证全球稳定统一的供货。

　　我的报告主要分四个方面，主要是质量控制，其次断裂韧性研究，第三是模拟与仿真，第四是实验室检测能力。

　　首先是质量，OLIN质量控制从最早期氯气一直可以执行到终端的产品，我们的原料是自给自足。我们对每一批环氧树脂产品进行分析，大家都比较关心结构胶的开裂问题，对开裂问题，大家都比较注意断裂韧性的评价，在评价之前，考虑到结构胶本身的制样的困难，我们在实验室开发出了制样的工艺，通过CNC的加工，可以得到测试的样条，通过制样的方式得到本体的拉伸样条，剪切样条，数据都比较稳定，满足了我们对数据稳定性的要求。

　　如何提高环氧树脂抗开裂的性能，始终是一个研究的方向，业内引入断裂韧性的指标评价抗开裂的指标，通过增韧的手段，不会吸引耐热性，但是增柔，增柔体系高温弹力模量下降趋势下降明显。增柔的技术对提高疲劳效能非常有利，有一些玻璃钢的行业，他们系统性评估过断裂韧性高的体系和低的体系。测试的时候右边的图是测试的样条和使用的情况，测试过程当中需要原味观测和裂纹伸展的速度，通过计算得到等效弯曲模量和长度，最后得到了二型断裂韧性。

　　我们选择了三种不同的玻璃化，我们研究不同的增韧情况下，结构如何变化，我们选择了三种不同的材料来进行比较，我们可以看到对于不同玻璃化温度结构胶下，破坏发生在基材界面上。集材所用的灌注树脂的和玻纤先于结构胶出现了失效这个在50度的情况。对于玻璃化温度的结构胶，由于玻璃化温度偏移更加大，因此它在基材出现破坏的同时，本体胶的部分也出现一定的拓展。我们也评估增韧增柔的影响，通过增柔的条件往往可以提高破坏时的能量，但是很难降低裂纹生长的速度。

　　对二型断裂韧性的后续工作考虑，粘接层厚度的差异，粘接厚度1毫米至10毫米，  上下基材对称性，压力面和受力面刚度的差异，低温条件下性能的变化。

　　除了断裂韧性研究之外，我们着力于结构胶系统模拟与方针，OLIN积累非常庞大的数据，我们把数据整合在内部数据库，通过产品开发平台，我们对产品物理性能都可以进行模拟和仿真，我们模拟合模过程流变的过程，右侧是不同粘接质量下应力的模拟，这些都是研究的主题。

　　对整个叶片来说，我们也进行了结构胶有限元建模。实验室为了支持整个产品开发，必须要有强大的测试和闷热能力作为手段，这个是大概测试和能力的介绍。实验室有不同的流变仪来进行结构胶的流变测试，左边常规一个稳态的黏度的变化，往往信息给的不是非常多。我们可以预测结构胶在不同温度下流化性能的变化。

　　我们除了静态力学测试，我们也有动态力学测试的条件。为什么强调材料TG对力学性能的影响。我们有很想的微观形貌分析，右边断面的分析，我们可以确认碳纤维的好坏，我们希望整个实验室能够完全服务于我们的客户，也希望在座有机会去上海研发中心进行技术交流和探讨。谢谢！