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《东华大学》 2007年
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VARTM在风电外壳夹芯复合材料中的研究和应用

刘洪政  
【摘要】: 近年来,先进树脂基复合材料以其优异的综合性能在风能、飞机、航空航天等高新技术领域已得到了大量的应用,这是因为复合材料具有诸多金属材料无法比拟的优点,如重量轻、可设计、耐腐蚀、有利于降低噪音污染等。 随着科学技术的发展,人们制造复合材料的技术和工艺也在不断发展进步,从起初的手糊工艺到现在的RTM、VARTM、SCRIMP、RFI等复合材料成型技术,人们在追求高性能的产品的同时也在开发新的复合材料成型技术。而本论文研究的是国外流行的真空辅助树脂传递模塑(VARTM)工艺,真空辅助树脂传递模塑(VARTM)技术就是一种先进的制造技术,它是属于新型的大型复合材料制件的低成本液体模塑成型技术,是RTM工艺的一种类型。它主要利用真空负压排出纤维中的气体及实现树脂对纤维的浸渍。与向手糊等工艺相比,其产品成型快、环保、低成本、性能好、高效率、机械性能好、低空隙等优点。 本课题主要研究的是夹芯复合材料的VARTM工艺在风力发电外壳的应用。课题首先在实验室进行模拟,小实验确定VARTM工艺,通过对不同的树脂的时间测试,比较不同树脂在夹芯复合材料中的流动渗透性,比较不同树脂纯玻璃纤维复合材料中的流动渗透性,比较树脂在不同夹芯结构中的流动渗透性,不断改进实验方案,最终确定工艺的铺层方法和树脂的选用,以及夹芯材料的结构,从而控制树脂在模具中的流动、充模和浸润的规律,以求各参数的恰当平衡,从而达到生产的目的。 同时在实验过程中,还对实验过程中的不同复合材料测试了其主要的性能,尤其是弯曲性能和压缩性能,在测试中结合声发射技术,比较分析了不同树脂的夹芯复合材料的弯曲性能和压缩性能,比较分析了不同树脂的玻璃纤维复合材料的弯曲性能,分析夹芯复合材料和纤维复合材料的破坏原理和破坏因素,然后反馈到试验中进行改进。 根据实验室对VARTM工艺的增强材料、树脂选择、铺层方式、夹芯结构的最终确定,以及性能的分析,最后在工厂成功完成风电外壳的制造。
【学位授予单位】:东华大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TQ327

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1 刘洪政;VARTM在风电外壳夹芯复合材料中的研究和应用[D];东华大学;2007年
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