CWPC2024： 欧文斯科宁复合材料（中国）有限公司风电业务支持经理高捷敏发表《Ultrashape预定型织物的开发进展》的演讲

各位下午好，我今天演讲的主要内容是：预定型织物的开发进展！

先介绍一下欧文斯科宁，欧文斯科宁是连续69年财富500强，去年销售额接近100亿美元，我们在全球有1.8万名员工，运营超过全球30个国家。三大主营业务：保温材料、屋面材料、复合材料。

大家都知道本身叶片的增强材料铺层方案是作为叶片气动及结构输出的结果，目前随着叶片的大型化，本身增强织物用料、层数都在同步增加，所以今天上午有些专家也提到，目前叶片超过120米之后整个壳体增强材料铺层难度及用时都在大幅度增加。为了缩短主模的占用时间，提高制造周期，整个预制（件）技术正在迅速的发展。

我们提出预定型织物也是作为织物预制的技术，右边这张图可以看到正在行吊中的三维形态预定型件。大概制造流程是这样，先从普通玻纤织物通过涂覆粉剂的方式，先做成一个粉剂织物的套材。主要是两个作用：一是提供定型的作用，这种粉剂是类似于热塑性的粉剂，它在加热时能够软化，随着它冷却之后重新固化，完成定型。另外，这个粉剂也提供粘接的作用，能够把布层和布层之间粘接起来。

（图示）这张图大家可以看到整个预定型件制造的过程，最主要就是中间一步——定型。整个定型工艺比较类似于灌注前真空准备的状态，主要就是模具以及铺设好的粉剂织物，在外面加上真空袋模，抽真空。外侧有一个加热陈套，对整个堆层进行加热，冷却之后就完成了定型，定型可以用于壳体的铺设。

刚才也介绍过，我们OC提供的是粉剂套材的产品形式，最后需要在叶片厂车间完成堆叠与定型，形成预定型件。我们OC是在比利时的zeller，这边有一个粉剂的生产产线，生产粉剂织物。同时我们也有工艺仿真能力，能够对粉剂织物的定型和铺设工艺进行模拟。

大概介绍一下它的优势，定型件得益于良好的定型和随形性，在铺层过程中能有效缩短铺设时间。举个例子来说，相对于传统数十层人工的铺层方式，可以把铺层重新设计为若干个预定型组件的组合方式，最后壳体铺设时也就是大概8个预定型子件，完成快速铺设。二是预定型件本身质量方面相比传统织物有一个很大的提高，它可以有效防止在壳体铺设时所碰到的质量问题。尤其是大家可以看到模具立面的位置，这个位置本身在铺设织物时经常碰到问题，因为这些织物，比如双轴布，本身在铺设时会产生变形。一旦织物变形之后，它就会和模具面或者是织物和织物之间形成这种悬空的状态，这个悬空最后在灌注时会形成富树脂层，从而形成一些缺陷。如果重新转成预定型的新工艺，这些质量缺陷可以被有效避免掉。

因为本身粉剂保形的作用，织物在套材切割或者现场加工过程中，可以进行有效的精准切割，同时切边不会发生散沙的情况。在模具翻边的一些位置，通常铺设完之后需要对织物进行修剪，如果采用预定型件形式，这个工艺基本上可以省掉。

后面介绍一下我们在客户这边的成功应用案例，本身预定型件或者粉剂织物新应用，目前在有些客户那边已经是处于规模量产的阶段了。第一个案例，刚才也说到后缘立面的位置，本身后缘立面模具的行腔是倒V形结构，向内凹陷的空腔。在这种空腔的地方，本身铺设织物是比较麻烦的。如果改成预定型件的概念，大家可以看到右下的图，本身可以预制成一个倒V形的预制件，铺设时可以快速贴合行腔那一面。在实际应用过程中，12米的部位可以每3米分成一个预定型子件，一共4个子件铺设方式。

在前缘立面的位置，这个案例大家可以看到，它已经朝一个大型化的方向去发展。这个立面增强织物本身来到20米的尺寸，需要的是用一个行吊的方式进行吊装。相比于左边逐层的铺设，因为还需要喷胶、擀平等一系列铺层工艺。如果改成预定型件，可以直接完成定位和吊装。这个行吊做了一些设计，下面是气动吸盘，可以很好取出预定型件。除了在这些立面的位置，也可以在壳体、叶根增强层。可以用若干个预定型件拼装方式完成铺设，实际应用中基本上预定型子件大概1×5米的片段，最后通过若干个片段完成铺设。

最后和大家介绍一下，前面讲到的是粉剂定型织物的概念，其实我们OC的产品已经来到了第二代的预定型织物技术，这个技术最突出一个特点，它是非粉剂的方案，我们已经省掉了喷涂功能粉剂的工艺流程，取而代之是用非粉剂的方案。相对来说，它是有一个较低的定型温度，同时它能提供更强的层间粘接能力和更好的行吊性，这两个也是有助于织物预定型技术往大型化方向发展。顺便提一下第二代预定型织物技术，非粉剂技术是OC已经申请了相关专利。我们对于这些第一代和第二代相关织物进行过静态力学性能、灌注性能及疲劳测试，基本上这些测试和常规织物不会有太大的区别。

以上是我的报告内容，谢谢大家！