复合材料实习报告

复合材料实习报告复合材料实习报告全文共13页，当前为第1页。一、复合材料实习报告复合材料实习报告全文共13页，当前为第1页。为期一个月的实习结束了，我们的实习地点是在中复连众复合材料有限公司，在那里我们体验到很多课本知识与实际的结合，看到了脱硫管的制备，手糊成型工艺的过程，缠绕成型的过程，特别是叶片厂我们第一次看到了与国外先进技术接轨的真空辅助成型，看到导流网的铺设，树脂的浸渍过程等等。在中复连众的实习，让我们看到复合材料的发展前景。1.企业简介连云港中复连众复合材料集团有限公司隶属于中国建筑材料集团公司旗下的中国复合材料集团公司。总部位于江苏省连云港市，在德国图林根州、在国内辽宁、内蒙古、甘肃等地设有分子公司。企业始建于1989年，现有员工3000余人，其中工程技术人员近600人。企业是集复合材料产品开发、设计、生产、服务于一体，以风力发电机叶片、管道、贮罐和高压气瓶、高压管道为主打产品的国家重点高新技术企业。中复连众兆瓦级风机叶片规模目前位列全球第三、亚洲第一。2005年，公司从德国引进1.5MW风力机叶片生产线及技术，不断进行技术创新，多项技术和产品填补国内空白。2007年，成功收购了欧洲第二大风力叶片生产和研发企业。沈阳、酒泉和包头风力机叶片生产基地相继投产，企业规模优势日益凸现，现已具备年产10000片兆瓦级风力机叶片的能力。2010年，中国建材引进战略投资，与联想弘毅投资、高盛投资、江苏高科技投资集团、中科黄海携手合作，共同打造中国最大的风电叶片行业旗舰。中复连众始终引领国内风机叶片技术升级的方向，五年来，公司从技术引进、到集成创新，再到自主创新，目前已拥有六个系列二十多个叶型的兆瓦级叶片产品，全球技术领先的5兆瓦叶片设计工作已经启动，今年年底投产，将为国内大型风电主机制造商配套5兆瓦以上的风电叶片。拥有了华锐风电、金风科技、东方电气、上海电汽、湘电风能等一批优质的客户群体。风力机叶片批量出口阿根廷、英国、日本，成为国内第一家产品批量出口的叶片制造商。ISO9001、ISO14001、OHSAS18001等管理体系同步运行。拥有国家级博士后科研工作站、国家级企业技术(分)中心和国内首家室内风力机叶片检测中心；“连众”牌玻璃钢管道获“中国名牌”荣誉称号，高压管道产品通过美国API认证。公司是国内批量出口玻璃钢产品最多的企业；是国内唯一的与国外公司有众多合作经验的玻璃钢企业；是国内唯一的为核电站建设提供大口径玻璃钢管道的供应商。通过不断的消化吸收再创新，建成管罐生产线20多条，开发了玻璃钢管道、玻璃钢夹砂管道、玻璃钢贮罐等系列产品，形成年产20000吨管罐的生产能力。曾成功地制作了世界上直径最大（DN25000）的玻璃钢贮罐。从美国引进了具有国际先进水平的主要应用于石油工业的环氧玻璃钢高压管道，以可靠的质量和优质服务赢得了客户的广泛好评。＂善用资源，服务建设＂是我们坚定不移的产业理念，＂众心矢志，争创一流＂是我们坚持不懈的工作追求！求新求强，尽快成为亚洲一流的风力发电机叶片生产基地；国内领先的复合材料制品研究开发和制造企业；客户满意的优质供应商，以及对社会文明高度负责的企业，是我们共同努力的奋斗目标！2.脱硫装置及其附件法兰、格栅、变径管等的生产工艺及设备烟气脱硫是当今燃煤电厂控制SO2排放的主要措施，而湿式石灰石洗涤法是当前世界各国应用最多和最为成熟的工艺，也是我国火电厂烟气脱硫的主导工艺。由于脱硫系统涤液中含有H2SO4、HCl、HF等腐蚀性物质，pH值可到1，并含20%左右的固形物，因此脱硫设备的选材要求很高。玻璃钢脱硫滤网料具有耐化学腐蚀性强、使用寿命长、轻质、热率导低、强度高、可承受高的热应力等优点,已成为燃煤电厂烟气脱硫排烟冷却塔烟道、喷淋管、除雾器、浆液管道等设备的最佳选材。玻璃钢的耐腐蚀性，主要取决于树脂。随着合成技术的不断进步，树脂的性能也在不断提高，尤其在20世纪60年代乙烯基酯树脂诞生，进一步提高了玻璃钢的耐腐蚀性、物理性能以及耐热性。

树脂：乙烯基酯树脂增强材料：ECRCE－GlassofChemicalResistance是耐化学侵蚀无碱玻璃的简称。ECR玻璃纤维良好的耐酸性是源于其玻璃组分中不含三氧化二硼（B2O3），ECR玻璃纤维比E玻璃纤维具有更强的耐酸、耐碱、耐温、耐应力腐蚀性。复合材料实习报告全文共13页，当前为第2页。玻璃钢脱硫滤网的主要型式：半球型玻璃钢脱硫滤网、半圆柱型玻璃钢脱硫滤网、圆筒型玻璃钢脱硫滤网，筛板型玻璃钢脱硫滤网。当含硫烟尘气体首先进入XWPT本体底部的沉降室后，烟气中的粗颗粒、大颗粒因离心作用而沉降。继而烟气、水雾、粉尘三相气流由于质量的差异以不同的惯性互相传质并同时进入雾化洗涤区进行收缩、急聚、扩散等运动作用后同时使烟气中的二氧化硫及烟尘第一次被中和、捕集。随后烟气上升进入到由起泡装置产生的泡沫反应区，由于泡沫的比表面积较大，同时具有很强的粘附性，烟气中的二氧化硫第二次被中和，烟尘也再次被凝聚并捕集，进行二次脱硫除尘，净化后的洁净烟气通过切向或蜗壳走向进入高效脱水除雾室进行气水分离处理后，由引风机送到烟囱排向高空。复合材料实习报告全文共13页，当前为第2页。法兰（flange意为凸缘、翼缘）是管道及容器中使用最广的可拆卸连接部件，随着玻璃钢管道、容器使用日益广泛，玻璃钢法兰的性能和制作也逐渐受到普遍重视。

常用玻璃钢法兰多用于压力不大于3MPa的中低压力管道、容器，主要结构形成有整体法兰、粘接法兰和活套法兰。

整体法兰一般为等壁厚平板法兰。该结构的优点在于法兰环与筒体为整体成型，增强玻璃纤维及织物是连续的，能充分发挥玻璃钢强度高、易成型的特性，其缺点是等壁厚结构与法兰内应力分布不匹配，难以实现等强度、等刚度设计要求；使用中，法兰环与筒体交接处易在纵向应力作用下出现较大变形，甚至出现微裂纹和开裂破坏。

粘接法兰是将法兰环与筒体分别加工，然后再将二者粘接在一起而成。该结构应用很普遍，它充分发挥了玻璃钢易成型的优点，模具简单，便于制造，适于制造大直径、小批量和异型玻璃钢法兰。但其最大的不足是法兰环与筒体间的玻璃纤维不连续，因而连接处的强度下降较大，即使在转角处采用玻璃布、短切毡进行补强，但法兰所承受的弯矩、剪力、拉力等主要还是靠粘接面上的树脂基体承担，结果造成粘接处纵向应力最大而强度又最低的局面，易出现破坏，安全性不足，且随使用温度增高，安全性还要降低。相对来说，活套法兰既具有整体法兰的特长，同时又充分利用活套金属法兰环刚度大的优势，大大降低了玻璃钢法兰在紧固后的使用过程中因两螺栓间法兰环产生弯曲、挠度过大所导致的泄漏现象。复合材料实习报告全文共13页，当前为第3页。从成型工艺方面讲，采用手糊、冷压、压注等工艺制造锥颈式玻璃钢法兰是完全可行的，但对于大型、异型、小批量手糊玻璃钢法兰，为了减少模具投资，缩短生产周期，也可将锥颈式结构演变为柱型结构。取柱直径等于锥大端直径，高度不变。该结构仅原材料消耗稍有增加，性能不下降，而制造更方便。

由于玻璃钢弹性模量仅有金属的1/20-1/10，因此玻璃钢法兰刚度远低于钢法兰。当法兰承压后，法兰环上相邻两螺栓之间易产生过大挠度而引起介质渗透，泄漏。如靠增加玻璃钢法兰环厚度提高刚度，则会导致成本上升，采用锥颈结构活套法兰是解决这一问题的有效途径，其特点为：（1）取金属弹性模具高之长，补玻璃钢之短，与达到相同刚度的玻璃钢法兰相比成本不增加；（2）减少玻璃钢法兰生产加工工序，提高效率；（3）拆卸、安装、维修比较方便，活套法兰一般用于PDn≤50的场合。（式中p为工作压力MPa，Dn为法兰内径，cm）

目前容器法兰、异型管道法兰的制造一般采用筒体与法兰环粘接和筒体翻边为法兰两种方法。这些方法虽然简便易行，但严格说来法兰均为平板式，如前所述，其结构与应力分布不协调，易出现应力集中、应变集中、微裂纹、开裂等不良现象。采用在线型模具上进行加工，来制得结构合理的与法兰整体成型的容器、异型管道。

活套玻璃钢法兰模具与此基本相同，仅省略导柱部分即可。该模具的芯轴外径与法兰内径Dn相等；模座外径等于法兰外径D；导柱直径与螺栓孔相等；定位套高度减去模座厚度等于法兰环厚度；压块一般为2-4块，拼合后为一带圆锥孔的圆柱体，其圆锥孔大端内径等于锥颈大端外颈，圆锥孔小端内径等于筒体外径，即圆锥孔是按锥颈尺寸定的。采用该模具可使法兰筒体、锥颈、密封线、螺栓孔、法兰环一次整体成型，几何精度高、表面光洁、互换性强，可免去机械加工工序，提高生产效率。为了使玻璃钢法兰、管道整体成型，可采用两种技术途径。复合材料实习报告全文共13页，当前为第3页。①取管道外径为锥孔小端内径，将预先加工好的管道下料，两端打毛，代替芯轴插置在模座上，然后加工法兰，固化脱模便制得带法兰的玻璃钢管道对于玻璃钢塑料复合管道更宜采用此法，只要将塑料管外表面进行技术处理后代替芯轴插置在模具上，然后加工法兰并复合玻璃钢层，固化脱模便制得带法兰的整体复合结构管道。②先将玻璃钢法兰加工好，将筒体部分加工成阶梯式台阶状，台阶长度大于30mm，台阶厚度一般为0.4-1.0mm，各台阶厚度之和等于筒体壁厚，待固化脱模后将法兰插入管道成型芯轴模具两端，经手糊、缠绕玻璃钢管道，便得到带法兰的整体玻璃钢管道。复合材料实习报告全文共13页，当前为第4页。玻璃钢格栅采用模塑成型工艺制作带有许多规则分布的矩形、方形空格的玻璃钢格栅板材，具有双向同性的力学特征。可广泛应用于石油、化工电子、电力、纸业、印染、电镀、海洋勘探、污水处理等行业的工作平台、设备平台、钻井平台、走道等，是腐蚀环境中的理想产品，同时也适用于民用建筑设施上。产品有：月牙面玻璃钢格栅、砂面玻璃钢格栅、双平面玻璃钢格栅、平板玻璃钢格栅等，格栅性能特点如下:

①耐腐蚀：具有非常优越的耐酸、耐碱、耐有机溶剂及盐类等诸多气、液介质的腐蚀性能，在防腐领域具有无法比拟的优越性。根据实际使用场合要求，可经济地选择使用邻苯型、间苯型、乙烯基型树脂做基体材料。

②轻质高强：玻璃钢格栅的密度不大于2，仅为钢材的1/4，铝材的2/3。其强度为硬质聚氯乙烯的10倍，绝对强度超过铝材和普通钢的水平。

③耐老化：使用寿命在50年以上。

④阻燃：普通阻燃型格栅火焰传播速率（ASTME-84）不超过25；高级阻燃乙烯基格栅的火焰传播速率不超过10。氧指数不小于28（GB8924）。复合材料实习报告全文共13页，当前为第4页。变径管又称大小头。化工管件之一，用于两种不同管径的连接。又分为同心大小头和偏心大小头。无缝变径管的制作变径管（大小头）是用于管道变径处的一种管件。通常采用的成形工艺为缩径压制、扩径压制或缩径加扩径压制，对某些规格的变径管也可采用冲压成形。a.缩径/扩径成形变径管的缩径成形工艺是将与变径管大端直径相等的管坯放入成形模中，通过沿管坯轴向方向的压制，使金属沿模腔运动并收缩成形。根据变径管变径的大小，分为一次压制成形或多次压制成形。扩径成形是采用小于变径管大端直径的管坯，用内冲模沿管坯内径扩径成形。扩径工艺主要解决变径偏大的变径管不易通过缩径成形的情况，有时根据材料和产品成形需要，将扩径与缩径的方法合并使用。在缩径或扩径变形压制过程中，根据不同材料和变径情况，确定采用冷压或热压。通常情况下，尽量采用冷压，但对多次变径而引起严重的加工硬化的情况、壁厚偏厚的情况或合金钢的材料宜采用热压。b.冲压成形复合材料实习报告全文共13页，当前为第5页。除使用钢管为原料生产异径管外，对部分规格的异径管还可用钢板采用冲压成形工艺进行生产。拉伸所使用的冲模形状参照异径管内表面尺寸设计，用冲模将下料后的钢板冲压拉伸成形。

3.复合材料缠绕管道、夹砂管道的生产工艺及设备复合材料实习报告全文共13页，当前为第5页。复合材料实习报告全文共13页，当前为第6页。缠绕成型工艺是将浸过树脂胶液的连续纤维（或布带、预浸纱）按照一定规律缠绕到芯模上，然后经固化、脱模，获得制品。根据纤维缠绕成型时树脂基体的物理化学状态不同，分为干法缠绕、湿法缠绕和半干法缠绕三种。干法缠绕：干法缠绕是采用经过预浸胶处理的预浸纱或带，在缠绕机上经加热软化至粘流态后缠绕到芯模上。由于预浸纱（或带）是专业生产，能严格控制树脂含量（精确到2%以内）和预浸纱质量。因此，干法缠绕能够准确地控制产品质量。干法缠绕工艺的最大特点是生产效率高，缠绕速度可达100～200m/min，缠绕机清洁，劳动卫生条件好，产品质量高。其缺点是缠绕设备贵，需要增加预浸纱制造设备，故投资较大此外，干法缠绕制品的层间剪切强度较低。湿法缠绕：湿法缠绕是将纤维集束（纱式带）浸胶后，在张力控制下直接缠绕到芯模上。湿法缠绕的优点为：①成本比干法缠绕低40%；②产品气密性好，因为缠绕张力使多余的树脂胶液将气泡挤出，并填满空隙；③纤维排列平行度好；④湿法缠绕时，纤维上的树脂胶液，可减少纤维磨损；⑤生产效率高（达200m/min）。湿法缠绕的缺点为：①树脂浪费大，操作环境差；②含胶量及成品质量不易控制；③可供湿法缠绕的树脂品种较少。半干法缠绕：半干法缠绕是纤维浸胶后，到缠绕至芯模的途中，增加一套烘干设备，将浸胶纱中的溶剂除去，与干法相比，省却了预浸胶工序和设备；与湿法相比，可使制品中的气泡含量降低。三种缠绕方法中，以湿法缠绕应用最为普遍；干法缠绕仅用于高性能、高精度的尖端技术领域。纤维缠绕成型的优点①能够按产品的受力状况设计缠绕规律，使能充分发挥纤维的强度；②比强度高：一般来讲，纤维缠绕压力容器与同体积、同压力的钢质容器相比，重量可减轻40～60%；③可靠性高：纤维缠绕制品易实现机械化和自动化生产，工艺条件确定后，缠出来的产品质量稳定，精确；④生产效率高：采用机械化或自动化生产，需要操作工人少，缠绕速度快（240m/min），故劳动生产率高；⑤成本低：在同一产品上，可合理配选若干种材料（包括树脂、纤维和内衬），使其再复合，达到最佳的技术经济效果。缠绕成型的缺点①缠绕成型适应性小，不能缠任意结构形式的制品，特别是表面有凹的制品，因为缠绕时，纤维不能紧贴芯模表面而架空；②缠绕成型需要有缠绕机，芯模，固化加热炉，脱模机及熟练的技术工人，需要的投资大，技术要求高，因此，只有大批量生产时才能降低成本，才能获得较的的技术经济效益。复合材料实习报告全文共13页，当前为第6页。玻璃纤维增强树脂夹砂管（简称玻璃钢夹砂管）是以玻璃纤维及其制品为增强材料,以不饱和聚酯树脂、环氧树脂等为基本材料,石英砂和碳酸钙为填料,按一定工艺方法制成的管材,是一种新型非金属复合材料管材,具有寿命长、重量轻、强度高、耐腐蚀、不结垢、内壁光滑、水阻力小、输送流量大、施工方便等优点。由不含使水产生毒素及对人体有害成分的材料组成,因此对人体无毒副作用;通过选择树脂种类,改变夹砂量,增减管壁厚度等方式成管,可满足不同温度条件下的使用,其温度适应性广；因其热膨胀系数小，在使用中无须增加温度补偿措施,可在地表、地下、架空、海底、高寒、沙漠、冰冻、潮湿、酸碱等各种恶劣条件下使用。4.储罐的筒身、封头、整体的成型工艺及设备4.1储罐筒身的制作(1)储罐里面根据要求，一般有两片隔板把储罐分成三个部分，隔板开有小孔又使储罐整体相同，隔板起着沉淀过滤等作用。这是根据储罐直径焊接定型的隔板模具。(2)脱离模具的隔板坯胎。(3)用纤维布涂抹掺了固化剂的树脂胶水江玻璃钢材质的骨架固定在隔板坯胎上，增加隔板强度。没有玻璃钢骨架的情况下，也可以用铁质方管代替。(4)制作好的隔板和储罐的罐身。(5)储罐的罐身是在平面地板上铺上塑料薄膜垫底，再根据工艺要求在几层纤维布之间均匀涂刮掺了固化剂的树脂胶水粘连而成，干好以后再将两个边对缝用纤维布和固化剂的树脂胶水粘连而成，粘好后用重物压平备用。玻璃钢储罐筒体内衬成型。内衬按结构又分内衬层和过渡层，主要起防腐防渗作用。复合材料实习报告全文共13页，当前为第7页。（1）内衬树脂配制。根据当时的工作环境、温度条件作出的树脂配方体系进行内衬树脂配兑，配料量要根据制造进度合理掌握。当现场情况发生变化时，制造部门应及时调整配方，并按新配方配制需用的树脂；

（2）按设计要求的铺层步骤进行内衬层制作。内衬的制作采用钢制模具，进口维纳斯喷枪喷射成型。内衬树脂含量高，具有很好的防腐防渗作用，其内衬层树脂含量为80%-90%，过渡层树脂含量为68%-78%。

（3）过程检验。按设计要求铺覆完各层后，要求操作工人进行初步的质量检测：内衬是否达到设计厚度,局部是否有贫胶、挂胶现象,是否有白斑、气泡，若发生上述情况应及时采取处理措施；

（4）内衬深度固化，脱模。复合材料实习报告全文共13页，当前为第7页。①玻璃钢储罐组装a.将固化好的筒体内衬和封头脱模，切割成设计文件规定的尺寸。b.用组装环将筒体内衬和封头对接，将组装环调整到公称直径Φ-30mm，组装环插入筒体内衬，胀紧组装环至工称直径Φ-15mm，将下封头套在组装环外露部分，缓慢胀紧组装环，并测量内衬周长及3点（均布）直径，至达到标准要求。c.铺设对接缝外加强层，打磨接缝区，由内至外阶梯式（宽度递增）铺设外接缝，最外层宽度不小于250mm。整体加强完毕，用内衬树脂及短切毡粘接内缝，由外至内阶梯式（宽度递增）铺设。d.过程检验②封头的制作过程a.在工程滑石粉粉刷过的光滑的砖砌模型堆上，先用塑料薄膜垫底，铺上两层细的纤维布，均匀涂刮树脂胶，再铺上六层粗纤维布，最后铺上一至二层细纤维布，每层都要用树脂胶水均匀涂刮不得有气泡起鼓皱褶等现象。b.脂胶水掺有固化剂，由干变硬的时间过程不是很久。检查干好以后就可以揭开，因为模型有塑料薄膜垫底，所以很好揭下来的。用手动切割机将多余的毛边除去，就成了图片中的样子。c.覆盖锅底向上，卷用尺定好锅底中心，将缠绕机的转盘用纤维布涂上树脂胶水紧紧粘在一起。一个储罐两端共两个封头，也就是说，要粘两个这样的铁转盘。5.复合材料高压管道的成型工艺、螺纹成型、水压检测等工艺及设备复合材料实习报告全文共13页，当前为第8页。高压玻璃钢管在结构设计上有严格的规范，在材料选择上有较宽的范围，对制造检验过程要求均较高，我们研制的高压玻璃钢管道工艺技术和安装技术已经通过一系列试验与生产考核，目前相关产品已经用于油田生产中，技术性能指标满足实际使用需求。API标准规定进行100％的工厂内水压检验，主要是因为对于油田生产而言，管材的质量和制造水平具有重大意义。高压玻璃钢管在解决钢管线穿孔腐蚀、节能降耗等方面必将发挥重要作用。随着各生产厂家的制造工艺水平和用户认知程度的提高，以及质量保证体系的进一步完善，高压玻璃钢管必将在油田得到大力推广和使用。高压玻璃钢管以高强度的连续无碱无捻粗纱浸渍环氧树脂，采用纤维缠绕工艺制造。通常采用直接无捻粗纱作为增强材料。粗纱排列在纱架上。粗纱自纱架上退绕，通过张力系统、树脂槽、绕丝嘴，由小车带动其往复移动并缠绕在回转的芯轴（模）上。纤维缠绕角度与纤维排列密度根据强度设计，并由芯轴（模）转速与小车往复速度之比，精确地控制。固化后将缠绕的复合材料制品脱模。对某些两端密闭的产品不用脱模，芯模即包在复合材料产品内，作为内衬。复合材料实习报告全文共13页，当前为第8页。5.1螺纹成型将浸有树脂的无纺布环向缠绕在芯模螺纹部分的表面；将混有无机材料晶须的树脂基体涂敷在环向缠绕的无纺布层上，树脂高度应不低于模具螺纹的齿顶；将增强单向纤维布沿环向铺设在芯模表面，其中增强单向纤维布的纤维方向与芯模径向一致，不超过齿高的1/3；将增强环向缠绕纤维环向缠绕在单向纤维布表面，带宽不大于螺纹螺距；螺旋缠绕管体纤维至要求厚度；固化、脱模；本结构是利用增强纤维单向布和环向缠绕相结合的方法成型复合材料管道内螺纹，可以使增强纤维在螺纹齿部沿承载方向的合理分布，起到增强树脂基体的作用，从而保证螺纹连接中内螺纹部分具有足够的强度。5.2水压试验的程序、步骤方法如下：（1）连接将试压设备与试压的管道系统相连，试压用的各类阀门、压力表安装在试压系统中，在系统的最高点安装放气阀、在系统的最低点安装泄水阀。（2）灌水打开系统最高点的放气阀，关闭系统最低点的泄水阀，向系统灌水。试压用水应使用纯净水，当对奥氏体不锈钢管道或对连有奥氏体不锈钢管道或设备的管道进行试验时，水中氯离子含量不得超过25×10-6（ppm）。待排气阀连续不断地向外排水时，关闭放气阀。（3）检查系统充水完毕后，不要急于升压，而应先检查一下系统有无渗水漏水现象。（4）升压充水检查无异常，可升压，升压用手动试压泵（或电动试压泵，升压过程应缓慢、平稳，先把压力升到试验压力的一半，对管道系统进行一次全面的检查，若有问题，应泄压修理，严禁带压修复。若无异常，则继续升压，待升压至试验压力的3/4时，再作一次全面检查，无异常时再继续升压到试验压力，一般分2～3次升到试验压力。（5）持压当压力达到试验压力后，稳压10min，再将压力降至设计压力，停压30min，以压力不降、无渗漏为合格。复合材料实习报告全文共13页，当前为第9页。（6）试压后的工作试压结束后，应及时拆除盲板、膨胀节限位设施，排尽系统中的积水。复合材料实习报告全文共13页，当前为第9页。6.风机叶片及其大梁、腹板的成型工艺及设备，叶片的粘合、打孔、后处理等随着世界能源危机的日益严重，公众对于生态环境要求的日益提高，发展可再生能源已成为当前世界的共同趋势。目前，全球约有50个国家颂布了支持可再生能源发展的相关法规，而风能作为可再生能源的重要组成部分，自然受到各国政府的重视。各国纷纷加快风电技术研发的脚步，不断推出新技术与新工艺。叶片是风力发电机组有效捕获风能的关键部件。在发电机功率确定的条件下，如何提高发电效率，以获得更大的风能，一直是风力发电追求的目标，而捕风能力的提高与叶片的形状、长度和面积紧密相连，而叶片尺寸的大小和强度则主要依赖于叶片所用材料及理想成型工艺。叶片材料越轻、强度和刚度越高，叶片抵御载荷的能力就越强，叶片就可以做得越大，其捕风能力也就越强。目前世界上绝大多数叶片采用玻璃钢/复合材料制造而成，这主要是因为玻璃钢/复合材料具有一些其它材料所不具备的优点。①它可根据风力机叶片的受力特点设计强度与刚度，利用纤维受力为主的理论，可把主要纤维安排在叶片的纵向，减少材料用量，减轻叶片的重量；②容易成型。叶片具有复杂的气动外形，如用金属制造相当困难，而用复合材料制造则容易得多，模具制成后，可以进行批量生产；③优良的力学性能。叶片使用寿命约20年，要求叶片具有良好的疲劳强度。玻璃钢的疲劳强度较高，缺口敏感性低，具有良好的疲劳性能。此外，玻璃钢内阻尼大，抗震性能较好；④耐腐蚀性好。风力机安装在外，近年来又大力发展离岸风电场，风力机安装在海上，风力机组及叶片要受到各种气候环境的影响，要具有耐酸、碱、水汽的性能。6.1叶片成型工艺大型风力机叶片大多采用组装方式制造。分别在两个阴模上成型叶片蒙皮，主梁及其他玻璃钢部件分别在专用模具上成型，然后在主模具上把两个蒙皮、主梁及其它部件胶接组装在一起，合模加压固化后成整体叶片。胶粘剂是叶片的重要结构材料，直接关系到叶片的强刚度。要求胶粘剂具有较高的强度和良好的韧性，且要有良好的操作工艺性，如具有不坍塌、易泵输、低温固化等特性。由于大多大型风力机叶片采用组装方式制造，这就使其制备的成型工艺有多种。复合材料实习报告全文共13页，当前为第10页。一种兆瓦级风力发电机玻璃钢叶片制作方法，其特征是：具有前期制作迎风面和背风面壳体的模具，以及加强筋、主梁帽、根部平台的模具，再用高强环氧胶将用上述模具制成的叶片壳体背风面、迎风面、叶片加强筋、叶片根部平台、防雷电缆、防雷接受器按叶片结构要求胶结到一起，并进行玻璃纤维和环氧树脂补强，然后进行根部打孔处理和表面油漆处理，并进行叶片衡重的过程，具体方法步骤如下：复合材料实习报告全文共13页，当前为第10页。①材料及工艺准备，包括增强材料裁剪、基体材料混合粘度及凝胶时间测定、夹芯材料切割、真空导入过程所需要的各种材料准备；②模具准备；主③梁帽制作；④叶片迎风面和背风面壳体制作；⑤叶片根部平台和叶片加强筋制作；⑥叶片定位筋制作；⑦加强筋在背风面或迎风面上的安装，同时在加强筋上安装防雷电缆，并与尖部防雷接受盘联接；⑧合模处理，包括放置叶片定位筋－预合模－胶结面清理－涂高强合模树脂－－合模后固化；⑨脱模，清除叶片表面辅助材料；⑩后处理，包括叶片表面打磨处理、叶片根部打孔处理，以及叶片胶结面用基体材料和增强材料补强处理、根部平台安装，叶片表面油漆处理，叶片配重处理，根部螺栓安装。FRP叶片的成型工艺大致有八种：①手糊工艺；②真空辅助注射；③树脂传递模塑（RTM）；④SCRIMP浸渍工艺；⑤纤维缠绕艺（Fw）；⑥纤维铺放工艺（FP）；⑦木纤维环氧饱和工艺（WEST）；⑧模压工艺。下面介绍几种叶片的成型工艺。6.2手糊工艺传统的叶片成型工艺多用手工铺糊，又称湿法成型。在手糊工艺中，将纤维基材铺设放在单模中，然后用滚或毛刷涂覆玻璃布和树脂，常温固化后脱膜。该法以手工劳动为主，简便易行，成本低，可用于低成本制造大型、形状复杂制品、但效率亦低，质量不稳定，工作环境差，多用于中小型叶片的成型。干法成型（即预浸料成型）属新兴技术，纤维先制成预浸料，现场铺放，加温（或常温）加压固化，其生产效率高，现场工作环境好，由丹麦的Vestas首创并大量应用。应特别指出当，叶片用到碳纤维时，多用预浸料法成型。6.3树脂传递模塑（RTM）最新发展的叶片成型方法是RTM（即树脂传递模塑成型）法，将纤维预成型体置于模腔中，然注入树脂，加温成型。RTM是目前世界上公认的低成本制造方法，发展迅速，应用广泛。应该指出的是RTM是该法的一个总称，其下可有多种衍生方法。生产大型叶片多用的是VARTM和SCRIMP法。复合材料实习报告全文共13页，当前为第11页。VARTM工艺是最近几年发展起来的一种改进的RTM工艺。真空辅助灌注技术是应用真空，借助于铺在结构层表面的高渗透率的介质引导，将树脂注入到结构铺层中的一种工艺技术，多用于成型形状复杂的大型厚壁制品，国外在成型大型玻璃钢产品中有所应用。我国玻璃钢／复合材料叶片制造厂家由于受到市场、技术、材料、资金等方面的影响，大多采用湿法手糊工艺，常温固化。工艺相对简单，不需要加温加压装置。但对于兆瓦级大型的风力机叶片来讲，由于叶片体形庞大，如1.5MW风力机叶片的最宽处达3100mm，应用传统的手糊成型工艺已很难实施，况且手糊成型具有生产效率低、劳动强度大、劳动卫生条件差、产品质量不易控制、性能稳定性不高、产品力学性能较低等缺点。真空辅助灌注技术是解决这一难题的一种新的成型工艺。上玻院在研制863项目1MW风力机叶片时采用了真空辅助灌注工艺，通过多次试验摸索，解决了一系列技术问题，如布管方式、真空度控制、树脂选择、铺层皱折等，取得了很好的效果，使叶片成型工艺技术水平提高了一个层次。目前1.5MW叶片的生产也应用该技术。复合材料实习报告全文共13页，当前为第11页。6.4纤维缠绕工艺（Fw）这种纤维缠绕成型工艺主要是借鉴了复合材料管道的缠绕成型工艺，维缠绕成型较其它各类复合材料成型工艺，具有制品强