为实现更快叶片粘结创造条件

汉高新型聚氨酯粘合剂:Macroplast UK 1340

图为在德国不莱梅开展的一项由德国风能和能源系统技术研究所(IWES)进行的长期测试中,对使用Macroplast UK 1340粘结的ENERCON叶片加载叶片一般在20年以上将承受的应力和应变

能源的转变和扩大对可再生能源发电的推动正给风力发电设备制造商们带来重大挑战。为了提高经济效益,生产商不断试图改善现有生产设备的利用率和生产效率。风能行业的首要任务之一是通过加快制造过程而最大限度地提高利用率,从而降低单位成本,并快速实现投资回报。而使用新材料技术是其中的一个重要手段。

叶片生产中,虽然聚氨酯粘合技术是风电产业最近的研发成果,但它已成为叶片结构粘结过程中有效加快制造效率的方法。在传统工艺中,叶片的壳体和大梁主要采用双组份环氧胶粘剂粘合。虽然环氧树脂材料可以可靠地满足很高的机械性能要求,但随着制造过程的自动化,这些材料基本达到其加工效率极限。因此,需要开发新技术,加快叶片生产效率并实现生产自动化。

目前,汉高公司提供了一种解决方案——最新开发的聚氨酯粘合剂Macroplast UK 1340.这种由高性能聚氨酯粘合剂领域的专家成功开发的聚氨酯粘合剂,可满足风机叶片粘结所需的机械要求,更重要的是,显著提高了叶片的生产效率。

通过快速固化提高产能利用率
Macroplast UK 1340的主要优点之一在于它可以提高固化速度。聚氨酯粘合剂的反应速度远高于目前使用的环氧树脂胶粘剂。这种双组份粘合剂不仅反应速度快,且产生的放热较少,因此大大降低了固化时间和温度。大量实验表明,采用聚氨酯胶黏剂可以大大减少粘结和后固化保温时间。较低的固化温度不仅能够降低由于过热而造成应力开裂的风险,而且对降低能源消耗产生积极的影响。同时,叶片中的泡沫材料也不会因为胶水过热而收到影响。

尤其重要的是,经过各种测试表明,Macroplast UK 1340可满足叶片应用的高机械强度要求。汉高公司产品开发人员Nicole Schlingloff在该产品的开发中发挥了重要作用。她指出,实现技术进步的关键标准在于:“对于风机生产厂来说,风机元部件必须在每个技术上都非常完美,这是非常重要的。人们可以想象,叶片是受力最大的不见之一,即使是最微笑的缺陷也可能带来灾难性的后果,并可能导致高成本的维修、停机,甚至更换整个叶片。基于这些原因,我们必须确保Macroplast UK 1340能够完全满足这个市场的高要求。

通过GL认证并经IWES测试
Macroplast UK 1340完全满足德国劳氏船级社(GL)规定的所有关键参数,并成为世界首款获得GL认证的聚氨酯粘合剂。GL对粘合剂的要求主要涉及剪切拉伸强度、耐老化、抗蠕变性能和玻璃转变温度。采用UK1340生产的叶片已经通过12个月以上的风场实际运行测试。

最近,Macroplast UK 1340粘合剂顺利通过了由德国风能和能源系统技术研究所(IWES)进行的负载测试,进一步证明了其性能特性和疲劳强度。在德国不莱梅进行的一项为期四个月的长期测试中,对使用Macroplast UK 1340粘结的ENERCON叶片加载了叶片一般在20年以上将承受的应力和应变。测试按照IEC 61400-23标准中规定的叶片载荷和疲劳特性,40米长叶片的粘结面通过了所有静载和动疲劳测试。测试结果表明,叶片系统(包括合模胶)可以满足风机厂商所规定的所有测试要求。同时,该叶片的测试也满足了ENERCON公司制定的规格。