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南京海拓复合材料有限责任公司董事长、总经理包兆鼎在新材料、新技术专场做了题为《叶片主梁用高性能拉挤板材与高韧性粘接胶的研究》的演讲。以下为演讲内容实录：
南京海拓复合材料有限责任公司董事长、总经理包兆鼎
一、海拓简介
海拓主要做两大类产品：一是高性能的树脂配方体系，主要是做环氧树脂结构胶，2010年进入风电领域；二是做高性能拉挤复合材料，我们有一些配方的改进，可以满足叶片的需求，包括碳纤维和环氧拉挤、和聚氨酯拉挤等。应用领域在风电发电、光伏发电，土木工程是海拓的传统产品，LCD电子产品也开发了很大的用量。2017年我们和国内的相关企业合作在土木工程领域应用的一些结果。同时我们也参与编写了风电相关的环氧树脂的相关标准。
二、叶片主梁用高性能拉挤板材的研究
从真空灌注的工艺来看和拉挤灌注工艺看，真空灌注的模具是定制化，其次纤维含量最多只做到55%，铺层易出现褶皱，形成缺陷。而它用拉挤工艺可以通用型号模具，拉挤出产品可自由拼接，同时拉挤含量高，纤维含高最高可以做到73%，缺陷比较少，可以进行工业化的生产，产品性能可靠，拉挤也是复合材料制备工艺里自动化程度比较高的工艺，所以综合成本比较低。
在这里看来，因为碳纤维的高模量，我有个想法，这几年在开发方面我们也遇到一些想法了。叶片的主梁更多的是刚度设计。对于碳纤维来说，碳纤维的种类很多，有中模、高模等，如何满足高效能的材料，碳纤维的材料国产化也是非常有意义的事情。去年在杭州风电碳纤维专委会成立上这也是一个值得探讨的话题。
（一）不同玻璃纤维拉挤复合材料的力学性能对比。玻璃纤维和真空灌注主要是看纵向拉伸强度，它是在75Gpa，包括E8模量是68-78，聚氨酯模量更高，可能还会增加一点。纤维含量越高，对复合材料的疲劳性能要做判断。可能纤维含量过高，对整个疲劳性能会有下降，这也要做更多的工作。
（二）不同碳纤维复合材料的力学性能对比。现在我们已经把国产化的24kg的含量已经做大规模的应用，这是拉伸的模量可以做到168-170。纤维体积含量动力板最高可以做到72%，它的疲劳性能会有所下降。
（PPT图示）这是和灌注工艺和碳纤维的对比。
（三）拨通基体树脂拉挤特性对比。不同的树脂来看，这里只是相对值。不饱和聚酯成本较低，乙烯基和聚氨酯差不多，聚氨酯的优势、成本和层间性能确实很高，速度也很快，但目前来说，它连续化稳定的持续生产程度是7-15天，但我认为这是一个非常有前景的产品。未来环氧树脂的拉挤相对比较成熟，我认为成熟的产品对现有的叶片还是很有价值。我们针对了乙烯基和环氧树脂做了一些，通过乙烯基的配方改进，已经在我们的产品做了改进。
（四）拉挤叶片主梁板关键指标。未来叶片使用有几个因素需要注意：一是直线度控制技术。未来叶片了可能是三四十米甚至更长，而拉挤的直线度控制不了是非常大的难题。国内已经有一两家在做，最开始做的企业损失了2000多万，就是因为直线度的影响。直线度和纤维恒张力、模具设计、脱模布的包袱、牵引加持等等，我觉得拉挤板要解决低成本高效率的问题。
（PPT图示）这是南亚第一大桥，也是全球碳纤维在工程领域最大的项目，这是用中模量的纤维，这是孟加拉的世界银行项目。
（PPT图示）这是我们的朔黄的项目。用了50吨的碳纤维。这是我们在风电基础承台加固应用。（PPT图示）这是碳纤维把环向代替传统的钢筋。（PPT图示）这是我们在一些工业生产中的应用。我们从2012年开始做这个产品，这个产品每根长度是3.3米，但直线度偏差不大于1mm，最早用是日本的纤维，现在已经生产化，所以我们已经解决了国产工艺差。（PPT图示）这是我们开发的主梁产品，包括玻纤主梁产品，已经在国内叶片上面做一些评价和试制。
三、高韧性胶粘剂的简介
（一）Lica-600胶粘剂的介绍。胶的性能不过多介绍，本身这个胶的疲劳性能测试已经满足要求，我们做了1000万次的疲劳，平均1.7Gpa，测试频率是在30HZ情况下，1000万次之后没有破坏。
（二）高韧性胶粘剂性能研究。这是我们做的胶粘剂，为了考证大叶片的问题，基本上是120-到200分钟，靠冲击性能提高在现有程度上得到很大的提升。
（三）施工工艺质量改善。我们在开发叶片过程中，胶做得好，用不好也没有用，所以我们和国内生产开了正像打胶设备，因为打胶对填料的性能影响和流变都有很大的关系。（PPT图示）这是用之前。现在在线涂胶用双泵系统，用柱塞泵和齿轮泵或者螺杆泵和齿轮泵，这个已经在中材九泉得到了应用。这是前年我们在金风申请了全球质量产业链的创新项目。这是线上应用的塑形情况非常好。
（四）总结。非常感谢这些年进入风电产业之后，在中材科技和金风科技等大力支持下，我们做了一些工作，今后希望得到更多在座企业的大力支持。
（内容来自现场速记，未经本人审核）
