各位风电界的领导，各位专家，各位同仁，很荣幸在这个风电的行业盛会上发布一些我们的成果。我今天的题目是风电拉挤板用的基体树脂的特性和选择。我从这四个方面来展开介绍。

　　首先是风电叶片用拉挤板对基体树脂的性能要求。我们知道风电拉挤板这几年在风电叶片上的应用越来越普遍，这是因为我们跟灌注板相比，拉挤板的容量提升了20%，拉挤碳板默默提升了15%，所以如果用拉挤板的话有利于风电叶片大型化的设计，以及用等模量来替代的话，用拉挤板是可以实现叶片的减重。所以采用拉挤板作风电叶片结构优化设计已经成为了风电叶片发展的重要趋势。

　　我们谈到了风电的拉挤板，就必须要讨论到风电拉挤板的基体树脂，那么拉挤板的基体树脂有什么特性呢？以及我们如何选择拉挤板的基体树脂呢？就是我们今天要讨论的主要话题。

　　首先看一下拉挤工艺对基体树脂的性能要求，拉挤工艺是纤维在牵引力的作用下，通过树脂槽被树脂浸润，通过预成型模具预成型，在模具中凝胶固化，成型收卷。它有几个要求，第一个是要求黏度低，对纤维快速浸润，第二个是要求烟尘可操作时间，三是要求可以快速凝胶固化，四是要求合适的尺寸。五是要求和纤维良好的结构性能，这样才能生产出良好性能的复合材料。

　　目前用于拉挤基体树脂的材料主要包括这些树脂，其中不饱和聚酯的优势是价格低，固化快，但是它的确定是收缩比较大，内应力也比较大，抗疲劳性能差。乙烯基树脂虽然比不饱和聚酯差不多，但是比它稍微好一些。那么环氧树脂综合性能非常好，唯一的缺点就是固化速度慢了一些，聚氨酯固化速度特别快，但是它有一个特点就是对水敏感。下面我分别展开介绍。

　　首先是拉挤的环氧树脂，我们都知道拉挤环氧树脂的大致组成，因为我们从一些相关的数据里面可以看到，它都是公开的资料。一般我们是用各种酸酐，因为酸酐比较便宜，然后有的公司是两子分的拉挤树脂体系，还有的公司是三子分的拉挤树脂体系。但是也不是说在市场上买到的环氧树脂然后买酸酐买到促进剂我们就能够做到一个比较好的拉挤环氧树脂系统，我们还必须要解决一些问题，比如说酸酐的脆性比较大，我们必须对这个树脂体系进行浸润，我们还要解决频繁可操作时间和快速固化之间的矛盾。

　　基于以上的原理，我们做了这四款拉挤环氧树脂，首先是290E，它具有一个非常长的工艺窗口，它的工艺适应性非常好，就是说我们怎么设置它都能拉挤出来，在一定范围内的设置，它都能拉出来合格的拉挤板材产品。第二个是2050高强高韧的体系，第三个是产品透明的拉挤环氧树脂体系，第四个是低黏度的拉挤环氧树脂体系。

　　下面我介绍一下低黏度的拉挤环氧树脂体系，我们首先可以看到，在25度的时候，黏度是700，35度的时候黏度是300，所以它是低黏度，对县委快速浸润，凝胶时间大概是45小个小时，可操作性时间超过了6小时。我们监控树脂槽里面树脂的变化，我们知道如果树脂发生了凝胶反应，它的黏度在增长，那么它的折光率肯定是会发生变化的，我们监控了两个月，我们发现我们的折光率基本没有发生过变化，这两个月我们也没有清理我们的树脂槽，这就说明我们的拉挤树脂具有非常长的稳定时间，避免了老胶的浪费。

　　拉挤树脂的固化速度，它可以有很多方法进行表述，第一种是DSC的方法进行进行表述，它可以用来推测温度，然后我们用70度，中值温度在Y轴上作为基准，发现我们在这个温度的基础上可以再往上提高一点。第二种方法是我们在不同温度下来看它的黏度变化，这样很容易看出来它的黏度增长过程，可以看出拉挤树脂在不同的温度下的凝胶时间。比如说这个图，在120温度下的凝胶时间，大概是150秒，150度的话大概是50秒。这个图可以直观的告诉我们，我们的拉挤树脂在什么位置上大概发生凝胶变化，有利于作为我们拉挤参数的设置。还有一种更加全面的方法是用树脂模拟的方法来评价拉挤树脂的固化速度。它首先是通过传热的模型，然后我们去树脂在模具中各个位置树脂的温度情况。我们做一个假设，假设它的固化等于某一个时间点和某一个温度点，然后计算每个温度点和位置点下的树脂的固化度。这样做的好处就可以比较全面的掌握我的树脂在模具里面，在什么位置达到了什么样的固化度，也是有利于我们拉挤参数的设置。

　　有人可能说我们这个拉挤树脂，我希望它有更快的固化速度，我们还有一个组分应用，我们通过添加促进剂组分来让它更快的固化，这个我们可以看到左边的这个图。如果我们通过添加促进剂的方法，它一定会带来一个操作时间的变化，推进剂添加的不同，可操作的时间也会相应的缩短，我们看右边的这个图，它的操作时间有明显的变化，我们可以看到零到六个小时的操作时间的黏度变化不是很大。我们通过促进剂来调整固化速度，当然我们还要考虑到可操作时间的一个变化。

　　我们前面通过一些树脂模拟的方法，通过一些测试的方法，我们对这一款拉挤树脂的特性有了一个比较全面的了解，这样做的好处目的有两个，一个是我们可以通过我了解到的我们拉挤树脂的一些特性参数，来设置我们拉挤的工艺参数。另外一个目的就是我们的垃圾参数是确定了，那么我们评价这一款拉挤树脂基在工艺参数上是不是满足了我的拉挤参数的要求，这两个方面的工作都可以做。当然也不是说我选择一款拉挤树脂，让我们的工艺特性满足就能够满足我的要求了，我们还必须要评价复合材料的性能，拉挤板材的性能，所以我们还必须要到设备上实际拉挤，把产品拉挤出来再评价产品的拉挤板。

　　我们做了这么一个测试模型，我们测试了它的静态力学性能，我们发现它的静态力学性能纵向恒量可以达到63，其他方面的性能也都可以达到我们的要求。除了自身的性能还要看拉挤板材和其他板材之间的结合性能，我们做了一系列的实验，也是根据一些客户的要求来做的设计。首先第一个是代表性的就是层间剪切强度，第二个项目也是层间剪切项目，但是是两个不同的板材之间的剪切强度，第三个是拉挤剪切强度，是拉挤板材和承压板之间的剪切强度，第四个是性能的拼接强度，是拉挤板和拉挤板之间的拼接强度看能达到多少。测试下来的性能，它的层间剪切强度大概是60兆帕，和纯的层压板的性能差不多。我们知道纯的层压办的剪切强度大概就是30兆帕多，那么拼接强度可以达到40兆帕以上。我们还对拉挤板进行了疲劳测试，这是我们测试的数据。以上都说明我们的拉挤树脂具有非常好的柔韧性，以及拉挤板和其他板材具有良好的结合性。我们还做了一个拉挤碳板的测试，都可以满足我们平常使用的性能要求。拉挤玻板之前是可以达到63兆帕，拉挤碳板模量可以达到140兆帕。

　　这个是测试了一下碳玻混拉板的性能，它的横向容量大概是88.9，不能通过碳纤维的比例调整，我们还可以获得更多的模量级别的碳玻混拉板，这样更有利于我们风电叶片的设计。

　　第三个部分我简单介绍一下我们拉聚氨酯的结构。我们需要解决一些问题，比如说它对水分子比较敏感，我们还要解决和碳纤维之间良好的结合性的问题。谈到聚氨酯就是一个非常敏感的问题，它的原因很清楚，就是它和水反应，和水反应我们还能接受，但是它还生产二氧化碳，这个我们忍不了，因为我们复合材料就怕这些气体。目前我们的解决方案，包括隔绝水气，除水技术，包括加一些分子的疏水层，我们通过这些方法可以比较好的解决耐水性的问题。这个是我们比较的一个拉挤聚氨酯的参数，我们可以看出和环氧树脂相比，拉挤聚氨酯要更低一些，凝胶时间拉挤聚氨酯的速度非常快。拉挤强度聚氨酯更个一些，可以达到70，环氧树脂一般是在65左右。我们还做了一个用聚氨酯树脂做的拉挤玻板，来看看他们之间的特性，比较下来，我们发现模量差不多，其他的性能通过比较也是差不多的，当然这只代表我们实验室的产品，不代表市场上其他的产品。所以说聚氨酯也可代替一些拉挤板材，它的复合材料的性能基本上和其他产品是同一个级别上。

　　最后我介绍一下我们公司的情况，我们来自四川东树新材料公司，我们是属于东方电气集团有限公司，我们集团拥有水电、火电、核电、燃气、太阳能、风电的产业。我们东树新材料专注于新能源材料、高分子材料和复合材料，目的主要是四个产品板块，包括高性能树脂、电子浆料、复合材料和铸造材料这四个板块。

　　如果大家对我们公司的产品感兴趣，或者说对我们做的工作感兴趣，欢迎会后与我们取得联系。谢谢大家。（内容来自现场速记，未经本人审核）