技术|Technology84风能WindEnergy当前,风电叶片主要由玻璃纤维、巴沙木、环氧树脂（EP）等通过真空灌注固化成型。环氧树脂为风电叶片的基体材料,为叶片的主材之一。随着大宗物资的涨价,石油化工类原材料价格大幅上涨,环氧树脂也因原材料紧缺,价格持续上涨,且市面上供货紧张,导致叶片的成本持续增高,而风电机组又存在降本的需求,因此,寻找价格低廉、性能优异的新材料成为当前风电叶片制造领域的热门话题。聚氨酯（PU）为传统的热固性树脂,具有优异的机械性能,广泛应用于民用行业。聚氨酯树脂具有优异的力学性能、较低的粘度、较快的灌注及固化速度,同时放热较低。形成层合板具有较高的纤维含量,以及价格较低（聚氨酯树脂价格约为环氧树脂的2/3）的优势,使聚氨酯可较好地嵌入于现有叶片成型工艺。当前,部分企业开始在风电叶片大梁上试用聚氨酯树脂体系,但由于大梁结构相对简单,为纯玻璃纤维布,影响因素相对较少。同时,大梁重量约占总叶片重量的1/4,仅在大梁上试用难以发挥聚氨酯的成本优势。此外,有极少数的企业开始采用聚氨酯进行全聚氨酯叶片的生产试制,但工艺不稳定仍然是一个亟待解决的问题。全聚氨酯叶片对于叶片降本具有重要的意义,因此,有必要加强叶片生产工艺稳定性的研究。本文针对聚氨酯叶片制作过程中缺陷形成的原因进行探索分析,围绕材料的预处理、选型、固化条件等因素展开分析论证,旨在提高聚氨酯叶片工艺稳定性,减少制作过程中的缺陷。聚氨酯风电叶片工艺问题浅析文|蒋华，崔志刚，黄远通，张鹏聚氨酯叶片存在的工艺问题聚氨酯树脂为多元醇和异氰酸酯聚合形成,异氰酸酯基团对水分较为敏感。相比于环氧树脂体系,聚氨酯体系对叶片的制造工艺挑战较大。如图1所示,目前聚氨酯叶片制造主要存在以下几个方面的问题：（1）灌注气泡问题。由于聚氨酯树脂组分中异氰酸酯对水分较为敏感,容易与水汽及含有水性基团的材料反应产生CO2,从而导致叶片玻璃钢层中存在气泡、发白等现象。（2）壳体浸润不良问题。由于聚氨酯树脂粘度较低,约为40~90mPa·S,灌注速度较快,极易形成浸润不良、包围等质量缺陷。（3）厚预制件灌注固化问题。聚氨酯树脂反应较快,对温度敏感,在厚部件固化过程中容易出现鼓包等问题。（4）聚氨酯腹板白斑问题。通常风电叶片腹板为布层较薄的三明治结构（上下表面为玻纤布层,中间为泡沫夹芯材料层）,泡沫的多槽孔结构容易造成槽缝间流速差异较大,进而形成白斑。聚氨酯叶片主要工艺问题的应对思路一、灌注气泡问题由于聚氨酯原材料...
