各位下午好，我受公司吳總委托分享一下公司在UD條拉擠生產的努力。

我匯報的題目是：再論風電葉片用拉擠UD條質量穩定與工藝創新。

分享的內容主要有以下3大板塊：企業介紹、復合材料概述、UD楔形條技術創新。

1、企業介紹

西安永興科技發展有限公司成立于2004年，現有橡塑研發中心和力達先進復合材料事業部，是一家集研發，制造，加工，國際貿易，服務為一體的，面向石油，風能發電，電力，環境工程，清潔能源等綜合性企業。力達先進復合材料事業部主要從事高性能先進復合材料的研發與生產，目前生產所使用的纖維增強材料有玻璃纖維、玄武巖纖維、聚酯纖維、碳纖維、芳綸纖維等。樹脂基有環氧樹脂、不飽和聚酯樹脂、環氧乙烯基樹脂、酚醛樹脂、聚氨酯樹脂。生產的復合材料包括電力用絕緣橫擔、軌道交通用電力保護套管、地鐵疏散平臺用復合材料、風力發電用葉根部加強預埋UD楔形條、太陽能發電光伏支架、光伏邊框，土木建筑用復合材料螺紋筋、碳纖維拉編纏工藝復合套管等。

公司規模，注冊資金5168萬元，員工60余名，從事高分子材料研發人員5人，復合材料設計工程師6人，原材料及產品品質檢驗工程師4人。型材拉擠專用生產線50條，專門用于復合材料型材拉擠生產。按UD楔形條生產速度核算產量15000米/天。

我們的優勢：一攬子解決方案、愿意接受非標小批量、交貨周期短、具有競爭力的價格、可靠的產品品質保障，愿意接受小批量的試制。

（圖示）這是公司取得的榮譽，三體系證書、復合材料協會會員單位、發明專利8項、實用新型17項、最佳交付供應商獎——時代新材。

2、復合材料概述

復合材料是由兩種或兩種以上不同性質的材料，通過物理或化學的方法，組成的具有新性能的材料。各種材料在性能上互相取長補短，產生協同效應，使復合材料的綜合性能優于原組成材料而滿足各種不同的要求。

典型復合材料成型工藝：拉擠成型，將經過浸漬的連續纖維通過具有一定截面形狀的成型模具，在模腔內固化成型，在牽引機械拉力作用下可連續引拔出無限長的型材制品的成型工藝。纏繞成型，將浸漬過樹脂膠液的連續纖維或布帶，按照一定規律纏繞到芯模上，然后固化脫模成為復合材料制品的成型工藝。模壓成型，將一定量的預混料或預浸料加入金屬對模內，經加熱、加壓固化成型的方法。RTM，將纖維預制體放入封閉模具中，然后通過抽真空和壓縮方式向模具中注入樹脂，最后固化得到復合材料制品的成型工藝。

因為UD條是拉擠成型，接下來簡單介紹一下拉擠成型，臥式拉擠結構較為簡單，操作方便，對生產車間結構沒有特殊的要求，因此在拉擠工業中應用較多。立式拉擠，各工序沿垂直方向布置，主要用于制造空心型材，因為空心型材芯模只有一端支撐，垂直布置不會使芯模懸臂下垂而使制品壁厚不均勻。這種拉擠工藝局限性較大，產品單一，已經不再使用。

（圖示）這是拉擠成型工藝典型流程，纖維排布、浸膠、預成型、模具加穩固化、牽引、切割，最后得到制品。這是典型的拉擠工藝設備，從左往右是紗架、樹脂槽、預成型、模具、牽引、切割。

拉擠工藝常用的樹脂體系有：環氧樹脂基、乙烯基和不飽和聚酯樹脂，聚氨樹脂基，酚醛樹脂基。拉擠工藝的增強材料：玻璃纖維、碳纖維、玄武巖纖維、芳綸纖維、其他增強材料。

拉擠工藝的助劑和填料，拉擠所用的助劑根據用途和功能不同，應選擇符合工藝和產品質量要求的滿足國家標準規定或歐盟相關認證的助劑和填料。常用助劑包括交聯劑、固化劑、促進劑、增韌劑，低收縮劑、分散劑、引發劑，抗紫外線老化劑、脫模劑、阻燃劑、填料、色料等。常用填料有：碳酸鈣，滑石粉，高嶺土，氫氧化鋁等任何粉狀礦物。

3、UD條技術創新

UD楔形條是一種用于螺栓預埋型風電葉片制造中的新型材料，有效解決了預埋螺栓后葉根出現的孔洞、氣泡、富樹脂等問題，從而提高了葉根的連接質量。UD楔形條通常使用玻璃纖維作為增強材料，環氧樹脂作為基體，采用拉擠工藝生產而成，與葉片屬于同一體系。一般具有特定形狀，作為葉片葉根連接的關鍵部件同殼體結構鋪層一起灌注成型。

（圖示）UD楔形條生產流程圖。

UD楔形條創新，拉擠工藝創新，引入微波加熱，提高了生產效率并穩定了產品質量。配方的創新，采用無脫模劑配方，提高了UD楔形條與葉片材料界面粘接強度，對葉根部連接可靠性和穩定性有了長期保障。新品研發，一種低密度、表面粗糙度高的全新UD楔形條。

微波加熱，微波加熱是一種依靠物質吸收微波能將其轉化為熱能，使自身整體同時升溫的加熱方式。與傳統的加熱方式電加熱相比，微波加熱是通過被加熱物料內部偶極分子高頻往復運動產生內摩擦使被加熱物料溫度升高，物料內部外部同時加熱，同時升溫，加熱快速且均勻，有利于提高產品品質。傳統電加熱是根據熱傳導，對流和輻射原理使熱量從外部傳至物料上，熱量總是由表及里傳遞對物料進行加熱。物料中會存在溫度梯度，加熱不均勻，局部加熱過熱，形成外焦里不熟，從而影響產品質量穩定。

（圖示）這就是典型的微波加熱的傳熱方式。左邊是典型由外向里的熱傳遞。

微波加熱優勢主要有：加熱均勻，升溫速度快。穿透力高，有利于產品的固化。反應靈敏、控制及時、效率高。清潔衛生，污染小。

脫模劑的作用，在拉擠成型工藝中，脫模劑起到提高產品表面光滑度，減少拉擠過程中的阻力。目前傳統玻璃纖維環氧拉擠體系中，樹脂基都含有無機蠟類，酯類等脫模劑。它在樹脂基中以游離物存在，模具加熱后在膜腔溫度和壓力作用下，遷移到半固化的產品表面形成一層離型膜，從而減少拉擠過程中的阻力，起到潤滑脫膜作用。有利于產品順利從模腔中拉擠出來。對于不同截面大小的型材，脫模劑添加量是不同的。

但脫模劑又存在一個問題，脫模劑大多是無機材料，它不參與制品在固化過程中環氧樹脂膠料的化學反應。在加熱過程中，析出和游離在制品和模腔表面，有利于制品脫模，但會影響制品與其他材料的界面粘接可靠性。而且它并不能一次性完全析出，潛伏在樹脂基的脫模劑就會對產品粘接的穩定性產生影響。

（圖示）這兩個圖就是我們根據有脫模劑的UD楔形條和無脫模劑的UD楔形條做的熱穩定實驗，左邊是脫模劑析出的狀態。

（圖示）這是我們公司開發的無添加脫模劑UD楔形條配方， 在環氧樹脂膠料中添加一種有機的反應型助劑，他參與環氧樹脂的化學反應，提高產品表面光潔度的同時提高了制品韌性。這種反應型助劑按比例加入到固化劑中，攪拌均勻，放置96小時以上，使助劑和固化劑充分預聚。與環氧樹脂按比例混合制成的膠料在加熱固化時，添加的助劑與環氧樹脂產生交聯反應，減小環氧樹脂反應時模腔對制品的阻力，達到順利脫模，這是我們公司無脫模劑配方的重中之重。

（圖示）這是我們公司一種全新的UD楔形條，低密度，表面粗糙度高，界面粘接強度好，抗疲勞性能好。

（圖示）這是公司對UD楔形條質量控制，嚴格對UD楔形條質量進行把控。這是德國進口的Tg測試機，上海力學性能測試，膠含量測試儀，粗糙度測試儀。

我的分享完畢，謝謝大家！