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2018年度中國建材集團科學技術獎一等獎項目之六

來源:科技管理部  發布時間:2018-12-13

項目名稱:碳纖維關鍵成型技術在風電葉片上的研究與應用

完成單位:中材科技風電葉片股份有限公司

主要科技內容與創新點:

        項目屬于風電葉片復合材料技術領域。

        隨著風電行業的快速發展,風電機組的大型化和海上化帶來葉片越來越長,產品重量快速增加,玻纖已經不能滿足葉片重量控制需要,碳纖維的優勢突現。本項目通過碳纖維預浸料真空成型和碳纖維織物液體成型技術研究,確定了碳纖維預浸料評價技術標準,攻克了碳纖維鋪放的工藝難題,完成了固化工藝、材料匹配及輔助材料的研究,解決了碳纖維在大葉片上結構設計、工藝驗證、質量控制及批量應用等關鍵技術問題,形成了一系列的關鍵技術和創新點:

        1. 碳纖維預浸料成型方面,開發了分區精控電加熱模具,制定了適用于國產碳纖維預浸料的選材標準和固化工藝,碳纖維鋪布小車的開發解決了葉片鋪層褶皺問題,主梁廢品率小于2%,遠低于行業水平;

        2. 碳纖維織物液體成型方面,確定了國產碳纖維織物編織技術標準,解決了液體成型數字化仿真模擬和工藝試驗相結合的行業難題,研究了不同樹脂的匹配成型工藝,形成了碳纖維復合材料測試的企業標準;

        3. 葉片設計實現了氣動與結構的迭代優化,碳纖維主梁使得葉片減重約30%,降低了整個發電機組的重量,發電量提升0.5%,載荷降低8%以上;針對碳纖維的導電特性制定了特殊的防雷設計系統;

        4. 碳纖維成型件采用奧林巴斯(Omniscan SX)相控陣無損探傷法進行缺陷檢測,以底波的140%波高作為參考靈敏度,最小可分辨出3mm缺陷,形成了碳纖維缺陷檢測企業標準。

        項目開發的碳纖維關鍵成型技術具有完全的自主知識產權。


聯系人:郭春光(g-cg@163.com)

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