MW級(jí)風(fēng)電葉片用環(huán)氧樹(shù)脂基復(fù)合材料耐候性研究.pdf

1、風(fēng)能作為一種可再生的清潔能源,取之不盡,用之不竭。風(fēng)電葉片是風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)收集風(fēng)能的關(guān)鍵部件。服役過(guò)程中,風(fēng)電葉片易受各種惡劣環(huán)境的侵蝕,為保證風(fēng)電葉片安全服役20年,需要研究風(fēng)電葉片用復(fù)合材料的耐候性。
　　本文通過(guò)人工加速老化研究了環(huán)氧(Epoxy，EP)樹(shù)脂基體及其玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(Glass Fiber Reinforced Composites，GFRP)的冷熱老化、濕熱老化和鹽霧老化等耐候性能,考察了老化前后 EP樹(shù)

2、脂澆鑄體和GFRP復(fù)合材料的表觀性能、力學(xué)性能、耐熱性和微觀性能,并在此基礎(chǔ)上探討復(fù)合材料的老化機(jī)理。
　　冷熱循環(huán)老化結(jié)果表明:老化后樹(shù)脂基體的拉伸和彎曲強(qiáng)度呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì);冷熱循環(huán)老化400次后GFRP失重率達(dá)到9％,巴氏硬度下降9%,拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度分別下降了5%和27%;冷熱循環(huán)老化次數(shù)160次時(shí),樹(shù)脂基體的Tg增加到最大值75℃,此后樹(shù)脂基體的Tg開(kāi)始下降,400次循環(huán)老化后下降至71℃;樹(shù)脂基體的儲(chǔ)能模量(E

3、′)隨著老化時(shí)間的增加而減小,而GFRP的儲(chǔ)能模量(E′)是則呈現(xiàn)先增加后減小的趨勢(shì)。
　　鹽霧老化結(jié)果表明:鹽霧100天后樹(shù)脂基體的拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度分別下降了15%和17%;GFRP的拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度分別下降了25%和33%,其巴氏硬度隨老化時(shí)間呈現(xiàn)下降趨勢(shì);鹽霧老化后樹(shù)脂基體的Tg隨老化時(shí)間增加而下降,鹽霧老化100天后樹(shù)脂基體的Tg下降了8℃;樹(shù)脂基體和GFRP的儲(chǔ)能模量均隨著鹽霧老化時(shí)間的增加而逐漸減小。
　　濕