电暖袋加热用于玻璃钢缺陷修复中的应用研究

莫钦军，刘鲜红

(天津东汽风电叶片工程有限公司 天津300480)

电暖袋加热用于玻璃钢缺陷修复中的应用研究

莫钦军，刘鲜红

(天津东汽风电叶片工程有限公司 天津300480)

研究了电暖袋在玻璃钢缺陷修复过程中的应用，了解了电暖袋的加热效果，估算了其相同储热介质物品的加热效果，并初步评估其是否可用于促进叶片修补位置FRP的固化。

电暖袋 玻璃钢 缺陷修复

0 引 言

玻璃纤维增强热固性塑料复合材料是指玻璃纤维作为增强材料，热固性树脂(环氧树脂、不饱和聚酯树脂)作为基体材料的纤维增强塑料，俗称玻璃钢。玻璃钢具有比重小、比强度高、高耐腐蚀、绝缘等特点，广泛应用于国民经济的各个行业。

玻璃钢常用成型工艺：一是手糊成型工艺——湿法铺层成型法，玻璃纤维事先浸湿树脂，按照工艺在模具中铺层，铺设真空袋，真空袋压直到树脂固化；二是真空灌注成型，在模具中按照工艺铺放干玻璃纤维布和真空辅材，抽真空后，树脂在负压下进入模具成型。这两种成型工艺都会存在不同性质的缺陷，在部件成型后，缺陷的修复加热是个问题；另外这些玻璃钢部件大都用在环境比较苛刻的地方，在运输安装过程中出现的损伤的修补也需要加热。

对于一般热固性树脂来说，其固化条件一般要求在 70,℃以上保持数小时或是其玻璃化转变温度达到65,℃以上。要求加热设备具有升温快、保温时间长、降温慢等特点。

本文研究了电暖袋在玻璃钢缺陷修复过程中的应用，了解了电暖袋的加热效果，并估算了其相同储热介质物品的加热效果，并初步评估其是否可用于促进叶片修补位置FRP的固化。

1 实验部分

①对电暖袋通电加热，加热的同时记录下时间、温度，并每隔 30,s测温一次，对时间和其对应的温度进行描点画线，生成温度时间的升温速率曲线。

②当加热到温度不再升高时，记录下最高温度(由于测试点不同，固温度不均匀，为了温度的统一，取一个点为基准进行测试，各个测试点的温度之差为2～3,℃)。

③对电暖袋断电(置于室温环境中)，每隔一段时间测试该电暖袋的温度，记录时间及其对应温度值并得出温度时间曲线。该曲线即降温速率曲线，可反映该电暖袋的保温效果。

④将电暖袋用于现场缺陷修复加热，测试保持不同时间后玻璃钢Tg值。

2 结果与讨论

2.1 升温速率数据及曲线图

从表1和图1中可以看出，该电暖袋升温速率较大，11,min即可达到 70,℃。且当温度上升到70,℃以上时，蓄热液体有沸腾迹象，该电暖袋即自动断电，不再进行蓄热。另外，在试验过程中还观察到本次测试电暖袋能达到的最高温度为 71.0,℃；当电暖袋自动断电后，该电暖袋在室温下保持温度 60,℃的时间最长为8,min。

表1 电暖袋升温记录数据表Tab.1 Heating-up data of the electric warmer

2.2 降温速率数据及曲线图

从表2和图2可以看出，在室温情况下，该电暖袋降温速率较低，需要46,min以上才能降到30,℃。

图1 电暖袋升温曲线图Fig.1 Heating-up curve of the electric warmer

表2 电暖袋降温记录数据表Tab.2 Cooling data of the electric warmer

图2 电暖袋降温曲线图Fig.2 Cooling curve of the electric warmer

2.3 电暖袋用于玻璃钢修复Tg测试(见表3)

表3 不同保温时间Tg值测试结果Tab.3 Tg values under different heating time

3 结 论

根据上述测试结果，得出电暖袋用于玻璃钢缺陷修复加热结论如下：①电暖袋具有升温快、降温慢的特点。但其保温时间比较短，需要持续保持电源，才能完成长时间的保温，因此要开发更符合要求的产品。②随着保温时间的延长，Tg值能够达到大于65,℃的要求。③电暖袋用于玻璃钢缺陷的修复加热不能达到最佳效果，需要开发更合适的加热方式才能满足应用。

Study on Application of Electric Warmer in FRP Defect Repair

MO Qinjun，LIU Xianhong
(TianJin DongQi Wind Turbine Blade Engineering Co.，LTD.，Tianjin 300480，China)

The application of electric warmer in the defect repair of FRP was discussed. The heating warmer was analyzed regarding its heating effects and preliminary calculations were made for the same accumulation medium.Besides，it was assessed on whether it can be used for the promotion of curing of FRP defects.

electric warmer；FRP；defect repair

TK124

A

1008-8945(2014)06-0044-02

2014-05-09