復(fù)碳芯電纜科技有限公司副總經(jīng)理王志偉
王志偉:尊敬的各位專家、領(lǐng)導(dǎo)、下午好,我今天下午分享的題目是《拉擠板大梁板在風(fēng)電中的應(yīng)用技未來發(fā)展方向》。中復(fù)碳芯電纜主要成立于2011年12月份,主要涉及領(lǐng)域有電力、風(fēng)電、建筑、環(huán)保、醫(yī)療等,位于江蘇省連云港經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū),占地248畝。
(PPT圖示)這是針對風(fēng)電領(lǐng)域中復(fù)的主要產(chǎn)品,有拉擠大梁板、碳纖維拉擠大梁板等。從2020年開始,拉擠大梁板逐漸得到應(yīng)用,目前玻璃纖維拉擠大梁板得到廣泛應(yīng)用,國內(nèi)在今年也逐步得到了推廣,特別是110米以上的葉片。碳玻混大梁板也在國內(nèi)陸續(xù)得到應(yīng)用,主要有兩種形式。
(PPT圖示)我們選擇了一個葉型,對拉擠大梁板分析,采用不同拉擠大梁板對比,以碳纖維大梁板基線,拉擠碳纖維大梁板是1,不同大梁重要級,碳纖維大梁是1,玻璃纖維大梁是2.81灌注大梁是3.18。
通過重量對葉片大梁費(fèi)用進(jìn)行分析,考慮了一些要素,其中一個要素是在使用碳纖維大梁對葉片整體的直徑、整機(jī)軸承等相關(guān)要素費(fèi)用折算到大梁里,分析了上面的圖,拉擠碳纖維大梁費(fèi)用大概114萬,這里折減了優(yōu)勢,由于雷電系統(tǒng)需要的費(fèi)用也增加到大梁中來,灌注大梁是72.95,下面的圖主要介紹得是將大梁單價和大梁總價折到每Gpa費(fèi)用的對比,從圖中可以看出來,在減建方面有優(yōu)勢,但在整體費(fèi)用上遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他類型。根據(jù)右側(cè)的圖進(jìn)一步進(jìn)行了計算,并且考慮了整體影響,倒推出來碳纖維板材價格在80到115時,拉擠玻板和碳板可以達(dá)到差不多水平。近幾年,大家主要關(guān)注降本,但如果更多關(guān)注質(zhì)量、安全或者品牌時,計算的模型可能有一些變化,如果從全生命周期考慮,計算的結(jié)果也會有一些變化。同時,不同的葉片尺寸也會帶來一些差異。
(PPT圖示)這是超高模量玻璃纖維拉擠主梁的展示,展示了靜態(tài)性能的提升,基本上是線性的增加,但隨著纖維體積含量升高會帶來拉擠工藝問題。另外,隨著纖維體積提高,樹脂的含量逐步降低,會帶來一些疲勞的問題。我們的認(rèn)知是,玻璃纖維的拉擠大梁影響疲勞的要素,首先是材料本身,第二是纖維體積含量,第三是測試。第四是拉擠本身的缺陷。
(PPT圖示)這是高模量玻璃纖維拉擠板材靜態(tài)性展示,纖維體含量比超高模量高1個百分點(diǎn)。這個板材也有應(yīng)用前景。
大家一直在追求拉擠速度的提升,我們針對環(huán)氧拉擠板材進(jìn)行了一些分析,尤其是提速之后潛在影響做了一些分析,我們逐項對潛在風(fēng)險制定測試標(biāo)準(zhǔn),通過測試確認(rèn)帶來的影響,避免影響帶到最終的制品中來。從研究角度來講,5毫米拉擠板材在0.6到0.8可以實(shí)現(xiàn)的。
關(guān)于雙免,我們采用了很多方法來表征我們能實(shí)現(xiàn)粘接的可靠性,后續(xù)通過原理性分析,從而實(shí)現(xiàn)雙免的穩(wěn)定和可靠。
(PPT圖示)這是對無脫模布表面測試的研究,這是拉剪的測試等等。
由于前幾年環(huán)氧樹脂價格波動性很大,大家一直關(guān)注聚氨酯的應(yīng)用,目前在聚氨酯的拉擠板材進(jìn)行了開發(fā)。目前開發(fā)的板材是14.93%,疲勞測試和其他固件的粘接測試還在進(jìn)行中。
(PPT圖示)這是拉擠聚氨酯板材的長期拉擠的照片。
另外是碳纖維的拉擠板,開發(fā)了兩個系列,一個是68纖維體系含量,進(jìn)行了靜態(tài)和拉壓測試,基本上符合行業(yè)的要求。最后,我們也開發(fā)了碳玻混的板材,這里有兩個圖表,隨著碳纖維體系的上升,模量也在上升,藍(lán)色的標(biāo)記是碳玻混價格的上升,兩條線的間距基本上能表達(dá)碳纖維對玻璃纖維的影響,當(dāng)碳纖維比例升高時,碳纖維影響越來越大,越來越傾向于碳纖維的價格。碳纖維的比例越來越少,模量提升的效率還可以,但價格差距有利于做產(chǎn)品。
(PPT圖示)下面的圖是碳玻混為每個GPa付出的成本,隨著碳纖維的纖維體系含量提高,0%是玻板,70%是純碳板,每個GPa付出的價格也是線性增長。
以上是我的匯報,謝謝大家!
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