3M中国资深应用开发工程师周麒麟:《叶片功能性附件快速粘结解决方案》

2019-04-11 东方风力发电网 点击:168
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   2019年4月11—12日,第五届中国国际风电复合材料高峰论坛(CWPC2019)于中国重庆隆重召开。在大会专题一:科技创新 成就未来——“创新材料、革新技术”中,3M中国有限公司资深应用开发工程师周麒麟先生《叶片功能性附件快速粘结解决方案》的精彩演讲。

 

  以下为演讲实录:




 

  尊敬的各位来宾,各位领导,大家上午好,非常有幸能有这个机会,让我代表3M中国有限公司向大家介绍一下叶片功能性附件快速粘结解决方案。我的报告主要分三部分。首先讲一下强悍的胶带,先给大家看一个视频,这是Strong  tape胶带,第二是金属铆钉的丙烯酸泡棉胶带的对比测试,同样用重型卡车对它进行拉扯,这块钢板左边区域是铆钉粘贴,右边的区域是胶带粘贴,在来回的硬力振动下,胶带可以保持完好无损。

 

  3M丙烯酸泡棉在众多行业中已经有数十年的使用历史。迪拜的帆船酒店全部是用3M丙烯酸泡棉胶带,不仅是强度高粘贴快速,还可以满足客户对于不同场合,不同应用的一个需求。比方说对于汽车行业,下面这张图就是卡车和挂车的一个防水封条,在很大的水压冲击下,依然不会被冲破。英国广播公司也是制作了一个专题片专门介绍3M丙烯酸泡棉胶带。上面两块是PC塑料板,是用一层胶带进行一个简单的粘接,足以承受两个成年人的体重,这么一点的粘接面积。

 

  下面给大家介绍一不推粘接方式的区别。同样请大家先看一个视频,相信大家已经又对胶带有了更深入的了解,胶带为什么会有那么好的减振降噪的性能,主要是3M丙烯酸泡棉胶带有一个非常好的粘弹性,可以保证它在应用和实际使用的过程中,可以非常好的吸收环境的硬力,对它产生的能量,它可以很好的吸收这个能量。我们把这个称为它的粘性模量,或者称之为损耗模量,损耗模量就是材料可以吸收外界的硬力和能量。另一方面本身又具备非常好的弹性模量,或者称之为储能模量,材料在形变发生以后,在硬力消失条件下,又可以逐步回到它原先的状态。这就是3M丙烯酸泡棉胶带在实际应用过程中,哪怕发生频繁的形变,它依然可以保证粘接效果。

 

  除了降低振动和高强度之外,胶带和胶水也有本质的区别,普通的胶水肯定是有一个固化的过程,根据不同应用和场合,固化时间从一小时两小时到12小时不等。固化前和固化一部分时间内,胶水保持一定流动性,粘接初始阶段没有做特别固定,是有一个很明显的流变的效果。如果用胶带粘接,我们胶带在施加一定压力的条件下,胶带和材料界面之间可以产生很好的侵润,如果用胶带粘接基本上可以在30秒到一两分钟之内,就可以建立很强的粘接,可以方便客户进行后续的施工和产品的应用。

 

  胶水和胶带还存在其他很多区别,比如蠕变,胶带是完全没有蠕变的现象,另一方面就是操作时间,胶水需要固化时间,尤其在生产公益过程中,在粘接过程中,不可以有任何外力或者碰触,这样会导致粘接部件发生位移,甚至是粘接失效。胶带本身没有一个固化时间,初始粘接力非常强,可以马上做到定位和粘接。操作温度胶水和胶带也是不同,普通的胶水要求操作温度是室温,一般不得低于0摄氏度,对于胶带在零下10度环境中,也可以在一定条件配合下,达到一个非常好的粘接效果。也就保证了由于叶片厂不单单是在室内的施工,还包括户外的风厂施工,尤其是冬季中国很多区域,在冬季户外环境都是低于0度,这种情况下液态的胶凝剂是很难施工。最后改变耐疲劳性能,在硬力吸收过程中,胶水可能是一个刚性的行变,胶带抗疲劳性能也是非常好的。

 

  下面我介绍一下叶片功能性附件快速粘接,随着现在技术发展,世界上大多数主机厂和叶片厂,也在叶片上安装很多功能性附件帮助叶片进行增功减噪的市场。我们看一下粘接的要求有哪些?粘接涉及到不同材料,有涉及到聚氨酯涂料,以及其他涂料,不同材料之间的粘接怎么匹配?不同材料之间热膨胀系数不可能,户外环境中热胀冷缩,不同材料的形变也是不一样,不同的形变会产生各种各样的硬力,这种硬力往往会对材料和材料之间的粘接界面形成很大影响。所以选择一款好的可以吸收环境硬力的粘接材料是非常重要的。叶片运行的过程中,会受到各种振动弯曲和变形的影响,现在的风机使用寿命一般都是冲着20年以上去的,长期的户外环境下,我相信材料的耐疲劳性能,应该是最重要需要考虑的。然后就是耐候性。综上所述,我们3M丙烯酸泡棉胶带可以帮助客户,满足全方位的需求,它本身强度很高,二耐疲劳性能很好,第三可以帮助客户节省使用,可以适应各种操作环境。

 

  我们的客户遍布全球各大主机厂,欧洲市场和美国市场用3M丙烯酸泡棉胶带非常普遍。不同的客户主机厂会有不同的设计不同的形状,就涉及到材料匹配性的问题,不管客户使用什么样形状,什么样材料的蜗流发生器,他们都不约而同使用了我们的3M丙烯酸泡棉胶带,可见我们的3M丙烯酸泡棉胶带是非常稳定的。在欧洲和美国市场也有超过五年的应用经验,我们这块的信心也是非常强的。

 

  如果使用3M丙烯酸泡棉胶带配合底涂剂的使用,可以给叶片的功能性附件粘接,带来非常可靠快速的效果。基于我们对欧洲市场和美国市场的了解,我今天也把这些信息分享给我们国内的客户,希望帮助国内的叶片厂,主机厂在未来的生产安装过程中,使叶片功能性附件达到一个更高效,更稳定,更可靠的一个生产。

 

  (发言由现场速记整理,未经本人审阅)



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