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CWPC2018新材料、新技术:浙江恒石纤维基业有限公司研发部经理刘召军——《高性能玻璃纤维织物开发及应用前景的分析》

2018-03-31 来源:东方风力发电网作者:御风者 浏览数:947

第四届中国国际风电复合材料高峰论坛(CWPC2018)于2018年3月30日上午在江苏省阜宁县天鹅湖大酒店隆重召开,来自海内外的200多个企业、600多余位风电行业、复材行业的精英参加了本届盛会。上午的开幕式结束之后,高峰论坛分别设置了新材料、新技术专场,设计运维优化专场,新产品发布会专场,技术工艺创新专场,产业链对话专场等多个专场,将呈现大量精彩内容。

   第四届中国国际风电复合材料高峰论坛(CWPC2018)于2018年3月30日上午在江苏省阜宁县天鹅湖大酒店隆重召开,来自海内外的200多个企业、600多余位风电行业、复材行业的精英参加了本届盛会。上午的开幕式结束之后,高峰论坛分别设置了新材料、新技术专场,设计运维优化专场,新产品发布会专场,技术工艺创新专场,产业链对话专场等多个专场,将呈现大量精彩内容。
 
  浙江恒石纤维基业有限公司研发部经理刘召军在新材料、新技术专场做了题为《高性能玻璃纤维织物开发及应用前景的分析》的演讲。以下为演讲内容实录:



浙江恒石纤维基业有限公司研发部经理刘召军

 
  一、背景介绍
 
  风电发展非常迅速,截至2017年全球风电装机量已经达到了539.58GW,并预测2020年新增风电装机能力将按照25%的增长。
 
  伴随风电行业的发展,风电叶片设计开发的技术也很迅速,特别是为了提高风电风能的转换效率,增大叶片长度和扫风面积是最快、最有效的方法。从2000年的叶片长度20-30米到后来30-40米,叶片长度逐年增加。到现在50米以下的叶型已经很少见了,去年洛阳风力(音)有83.5%的叶型,又把叶片长度刷到历史新高。相信随着技术的进步和海上风电的兴起,叶片长度还会不断的增加,也为我们行业带来了巨大的挑战。
 
  当前在开发设计大型叶片,特别是65米以上的叶型,大家都在用高性能的玻璃纤维或者碳纤维,还有一些碳玻的混合,但价格非常高昂,所以大家望而却步,今天我主要是汇报玻璃纤维方面的进展。
 
  二、材料选型
 
  (PPT图示)这是一张行业主要的玻璃纤维的模量分布图,从上到下展现了玻璃纤维不断升级迭代的过程,经过不断的努力,我们终于把玻璃纤维提到了100GPa,今天主要介绍的是E8。
 
  与我们同系列的E6、E7相比,它的模量和强度有显著的提升。作为一款高性能纤维,除了强度和模量的提升,它在耐腐蚀性方面也有很好的性能。(PPT图示)这是才强酸性情况下的失重比,E8的强度非常低。
 
  同时我们也做了强酸环境下腐蚀24小时的对比,和传统的E玻纤相比,可以展示E8表面的浸润剂几乎没有任何的腐蚀,证明它的抗腐蚀性非常好。
 
  除了抗腐蚀性好,它还有很好的耐热性能。这对未来它作为在海上风电高温、高腐蚀性情况下的风电基材而言,这是非常有利的条件。
 
  我们公司基于E8高性能玻纤也开发了一系列的玻纤织物,作为风叶的单强部,还有壳底的三底或组合的玻纤织物。今天主要向大家汇报已经单向织物E8UD1250。
 
  三、产品类型
 
  (PPT图示)这是E7和E8的单向对比,正负45度的拉伸性能E8都有显著的提升,各位专家应该也拿到过E8的测试报告。这种优越性能为未来大型化叶片减重奠定了良好的基础。
 
  在75度情况下做的测试,可以发现它拉拉疲劳M值可以达到接近12了,也就是说在千万值的悬挂下仍然保持较好的性能,满足叶片的设计要求。
 
  四、性能表现
 
  (PPT图示)这是我们做的浸透实验,同样情况下,E8比E7快了20%,也就是说将来可以提升灌注时间,也可以降低叶片的周转率。
 
  E8单向织物已经在优材的叶片已经量产了,这是大梁叶片脱产照片。E8一直都是用390的浸润剂,因为390是我们研究性能比较好的浸润剂。常用的纱线常规是保持12个月,但我们跟踪了E8有18个月,它仍然可以保持比较好的性能。除了老化性能,还有浸润和其他性能都非常具有优越性,今天由于时间关系就不做详细的汇报。
 
  五、典型应用领域
 
  我们E8主要是用在高端的领域,除了风力叶片、高压管道、航空航天和高铁。相信随着我们产品系列的不断优化,未来这个系列的织物发展空间应该是非常大的。
 
  六、总结
 
  最后做个简单的总结,今天主要向大家介绍新的单向织物。它主要三大优势:具有高模量、高强度、疲劳性能好;二是耐腐蚀性、耐高温、耐老化;三是浸胶快,浸润性能非常好。如果同仁对E8感兴趣可以做详细的交流。

(内容来自现场速记,未经本人审核)

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