2020年8月6日，第六届中国国际风电复合材料高峰论坛于浙江省桐乡市振石大酒店召开，本届高峰论坛的主题为“提质增效，海陆并举，迎战平价 ”。

　　主旨发言中，四川东树新材料有限公司研发工程师李文可做了题为《大型风电叶片用环氧胶黏剂》的演讲。以下为发言实录：

李文可↑
 

　　尊敬的各位领导，各位来宾，大家下午好！

　　（PPT图示）这些是风电叶片用环氧性能指标，如此多的项目对用户来讲，无论是做材料的筛选还是质量的控制难度非常大，如果想做到面面俱到工作量非常大。从开发者的角度来讲，我们认为重点关注哪些性能？首先是工艺性能，比如加热条件下快速地固化。力学性能方面，需要有良好的韧性，良好的粘贴性和耐疲劳性能。

　　从材料开发角度出发阐述我们的见解和看法。

　　首先是成本和减重相关，首先是密度，无论是常规胶还是低密度胶，我们都在努力降低重量。

　　关于开放时间，胶混合之后，温度大大提升，黏度也上升，随着胶面在空气中暴露时间的延长，剪切强度呈现下降的趋势，我们定义为10%。

　　开放时间受到哪些因素的影响？

　　（PPT图示）这是最重要的反应，国内外很多研究人员正在研究，进行深入的探讨，希望通过模型能够准确地描述反应的过程，有文献报道，关于扩增控制Arrhenius方程可以描述反应率。我们希望借助该模型预测开放时间。剪切强度下降10%的时候，把固化度代入到模型中，预测不同温度下的开放时间。结果我们与实际的测试数据相比，实际测和理论值不相符，往往理论值比实际测试长一些，这到底是什么原因？我们进行了进一步的研究，发现相同温度下不同湿度情况下，开放时间与湿度关联度比较大，湿度越大，开放时间就越短。

　　（PPT图示）右边的图，对比得是50%和80%两种湿度水平下剪切时间的变化曲线，可以明显地看到这点。

　　湿度又是如何影响开放时间的？发现在空气中暴露过重，除了毒反应之外还有副反应，副反应是空气中的水分和二氧化碳和固化剂发生反应，主要是氨基甲酸盐。比较典型的方法是在固化剂方面引入其他的成分，提高水分和二氧化碳与固化剂接触难度。这样只是在一定程度上去减少副反应的发生，从根本上来讲，固化剂和本质的特性没有办法改变，所以副反应只能是减少影响，而无法根本上消除。

　　正是由于副反应的存在，我们无法通过用模型准确地预测开放时间。于是我们采用了比较直接有效的办法，在不同的温度不同湿度条件下测剪切的变化曲线，由此为下一个客户使用提供一个参考数据。一般剪切线实际操作中开放时间不超过90分钟，尤其关注高温高湿的极端环境，用户只需要在极端环境下做关注就可以了。

　　关于固化速度，这时候已经是加热固化的过程中，这样的情况下，Kamal模型预测结果相对良好，对模型预测来讲用户用起来不太方便，只需要参考说明书中的时间，70度下固化时间大概3个小时。

　　关于触变性能，环氧树脂接近于牛顿流体。触变性带来的好处是实现立面的堆高，储存的稳定性，并且在涂胶过程中易于加工。但是，触变性有这么多好处，是否可以无限制追求高触变？答案是否定的。过多追求触变性的话要大量引入触变剂，会出现问题，比如展向裂纹以及气泡。作为一个对新材料开发角度来讲，我们希望从材料本身的性能优化角度做一些事情，希望能提高材料的性能。

　　为此我们研究人员想到一个办法，做了一个简单实验，将方块放在切割的环境中进行固化，左边加了足量的触变剂，右边也加了触变剂，只是室内固化。下面没有加触变。通过观察发现，如果体系中有过量触变剂，在加热的情况有可能导致裂纹的出现。也就是说，裂纹出现与触变和发热都有关系，所以我们在设计的时候，对触变性能、放热和抗裂纹三者之间达到平衡。

　　（PPT图示）关于增韧，提到环氧体系就要提到增韧，因为环氧比较脆，这是典型的特点。我们通过适当的增韧方法。常见的增韧有橡胶增韧，比如核壳粒子等等。

　　（PPT图示）这是增韧之后的效果，绿色是常规胶产品，蓝色是低密度高韧性的产品，常规胶的延伸率是3%以上，低密度是6%左右，冲击性能，常规产品在30%左右，低密度高韧性达到60%左右。

　　关于粘接性，我们收集了市场上主流产品性能指标参数进行了对比，目前粘接性大概都在同一水平线上，比如3毫米的剪切，强度在20Gpa左右，有专家说，我们测的数据更高一些，当然这和方法工艺有一定的关系。

　　（PPT图示）关于疲劳性能，我们测了两种方式，第一种是单密度大剪切，第二是双密度。第一种测的M值是8左右，第二种M值12左右。

　　我们和市面上主流产品形成对比，我们的产品和目前市场主流基本指标一致。

　　应用方面，在稳步推进的阶段，60米以下的叶片正成熟的应用，70米以上的产品正在进行实验。

　　我的报告到这里，谢谢大家！

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