风电叶片材料的认证技术规范要求.pdf

德国劳氏集团(GL Group)非金属材料认证中 对风电叶片材料的认证技术规范要求(续) 德国劳氏集团 吴强 赵国彬 摘要：本文阐述了 GL 在叶片”纤维增强复合材料”认证的第二部分“非金属材料的检验要求和试验标准” 内 容, 主要包括胶粘剂、芯材、预浸料、胶衣(油漆)等四种材料, 基体树脂与增强材料已在上篇文章中作了详 细说明。文中对各种材料的物理性能、机械性能测试以及认证过程中对生产条件和人员管理的要求分别 进行了详细阐述。 关键词：风力叶片 复合材料 质量管理 测试 首先，申请厂方需要有固定的生产场地, 通常厂方 引言 在生产质量体系通过了 ISO9001的基础之上, 提供 国际上, 发展可再生能源正式被很多国家提升为新 与产品相关的申请材料，至少涵盖以下各项： 能源战略，目前中国是以风能，太阳能，核能为新 -产品名称及详细描述 能源主要发展思路, 而风能以其成本低，见效快而 -GL 申请表 在可再生能源中被中国乃至世界发展最为迅速的新 -产品技术说明书 (TDS) 能源。中国政府在能源中长期发展规划中明确提 -化学品安全说明书 (MSDS) 出：2020 年可再生能源在能源构成中要达到 15% -存储条件 左右，这也正印证了必威体育精装版报告中预测“风能将在未 -产品使用说明 来 12 年内提供世界总能源 12%， 这个比例极有 -公司信息、产品介绍 可能在 2050 年变为 30%”。据不完全推算，每 kW -质量管理体系 ISO 9001 使用在叶片的复合材料为 10kg，由此可看出复合 材料在风电市场中的巨大潜力，因此复合材料在很 2. 胶粘剂 长时期内保持巨大的市场。 目前叶片生产无论是传统的手糊方法还是主流的真 空灌注法，叶片生产都为经过胶粘剂两片和剪切板 1. GL 材料认证申请 同时合模,最终粘结成完整叶片, 图 1 为施加胶粘 针对叶片所使用的复合材料, GL 提出特有的要求 剂后的叶片最终合模过程。叶片在风场运行过程中 和测试体系, 以期保证材料生产稳定性，并能为叶 会因风力情况变化而产生不停振动，因此胶粘剂的 片生产厂商提供可靠的支持。下面就叶片制造过程 抗疲劳性、能韧性是保证叶片使用寿命非常关键的 中使用的胶粘剂、芯材、预浸料、胶衣(油漆) 四种 因素。 材料进行详细说明。 事实上, 若胶粘剂结构开始破坏，胶结层将不能承 受任何压力，从而整只叶片破坏，因此在叶片生产 中对其各方面性能要求非常高。目前叶片市场用胶 -密度 (ISO 1675) 粘剂种类，多为环氧树脂型双组份结构胶。对于触 -粘度 (DIN 53019) 变胶粘剂的双组份材料-树脂和固化剂-必须满足生 -可操作时间 (Pot Life) 产中非流挂、可操作时间等工艺要求。 ( 图2) 2.2 固化后的性能 以下测试项目的测试条件为：分别在温度23℃，