風(fēng)機葉片涂裝工藝的研究

風(fēng)機葉片涂裝工藝的研究中北大學(xué)2008屆畢業(yè)論文第10頁共37頁風(fēng)機葉片涂裝工藝的研究摘要：風(fēng)機葉片是風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的關(guān)鍵動部件，直接影響著整個系統(tǒng)的性能，約占總成本的15%～20%。并要具有長期在戶外自然環(huán)境條件下使用的耐候性。因此，葉片的制造質(zhì)量水平十分重要。目前大型風(fēng)力發(fā)電機的葉片基本上由各種復(fù)合材料制成，因此葉片技術(shù)與復(fù)合材料技術(shù)密切相關(guān)。一臺風(fēng)機的服役期限大約是20年，作為風(fēng)機葉片的復(fù)合材料應(yīng)該至少滿足在此年限內(nèi)的完好，而此在過程中玻璃鋼葉片要經(jīng)歷紫外線的照射，大風(fēng)，海水及含鹽潮濕空氣的侵蝕，以及沙石的擊打。大型風(fēng)機的葉片所在高度大多在50m以上，導(dǎo)致葉片的修補比較困難，成本比較高。為了解決上述問題人們開發(fā)了表面涂裝工藝使得風(fēng)機葉片具有更強的抗疲勞性、抗沖擊性、耐老化性、耐腐蝕性和耐熱性等，這樣可以大大的節(jié)約發(fā)電成本。本文對葉片涂裝工藝，涂料系統(tǒng)及涂裝環(huán)境進行了簡單研究，擬出一最佳涂裝工藝流程，以此增加葉片的使用壽命，節(jié)約維護成本。關(guān)鍵詞：風(fēng)機葉片，后期處理，涂裝工藝。1前言1.1全球風(fēng)能現(xiàn)狀及風(fēng)電發(fā)展風(fēng)能是一種清潔的永續(xù)能源，與傳統(tǒng)能源相比，風(fēng)力發(fā)電不依賴礦物能源，沒有燃料價格風(fēng)險，發(fā)電成本穩(wěn)定，也沒有包括碳排放等環(huán)境成本。風(fēng)力發(fā)電是新能源中技術(shù)最成熟、最具規(guī)模開發(fā)條件和商業(yè)化發(fā)展前景最好的發(fā)電方式之一。此外，可利用的風(fēng)能在全球范圍內(nèi)分布都很廣泛。全球的風(fēng)能約為2.74×109MW，其中可利用的風(fēng)能為2×107MW，比地球上可開發(fā)利用的水能總量還要大10倍。風(fēng)能作為一種無污染和可再生的新能源有著巨大的發(fā)展?jié)摿?，特別是對沿海島嶼，交通不便的邊遠(yuǎn)山區(qū)，地廣人稀的草原牧場，以及遠(yuǎn)離電網(wǎng)和近期內(nèi)電網(wǎng)還難以達(dá)到的農(nóng)村、邊疆，作為解決生產(chǎn)和生活能源的一種可靠途徑，有著十分重要的意義。正是因為有這些獨特的優(yōu)勢，風(fēng)力發(fā)電逐漸成為許多國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分，發(fā)展迅速[1]。根據(jù)全球風(fēng)能理事會的統(tǒng)計，全球的風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)正以驚人的速度增長，過去10年平均年增長率達(dá)到28%，全球安裝量達(dá)到了7400萬KW，意味著每年在該領(lǐng)域的投資額達(dá)到了180億歐元[12]。截至2007年底全球新增風(fēng)電裝機容量超過2000020000MW，美國、西班牙和中國分別以新增5244MW、3522MW和3449MW位列世界新增裝機容量前三強。到2007年底，全球風(fēng)電裝機總量達(dá)到94112MW，比2006年總裝機容量增加27%[23]。2007年，全球風(fēng)電資金中9%投向了中國，總額達(dá)16.2億歐元，中國有望成為全球最大的風(fēng)電市場。1.2我國風(fēng)能現(xiàn)狀我國風(fēng)能資源豐富，可開發(fā)利用的風(fēng)能儲量約10億KW，其中，陸地上風(fēng)能儲量約2.53億KW（陸地上離地10m高度資料計算），海上可開發(fā)和利用的風(fēng)能儲量約7.5億KW，共計10億KW。而2003年底全國電力裝機約5.67億KW[34]。1.2.1"三北"（東北、華北、西北）地區(qū)風(fēng)能豐富帶包括東北三省、河北、內(nèi)蒙古、甘肅、青海、西藏和新疆等省/自治區(qū)近200km寬的地帶，風(fēng)功率密度在200～300W/m2以上，有的可達(dá)500W/m2以上，可開發(fā)利用的風(fēng)能儲量約2億KW，約占全國可利用儲量的79%。該地區(qū)風(fēng)電場地形平坦，交通方便，沒有破壞性風(fēng)速，是我國連成一片的最大風(fēng)能資源區(qū)，有利于大規(guī)模的開發(fā)風(fēng)電場。但是，建設(shè)風(fēng)電場時應(yīng)注意低溫和沙塵暴的影響，有的地方聯(lián)網(wǎng)條件差，應(yīng)與電網(wǎng)統(tǒng)籌規(guī)劃發(fā)展[5]。1.2.2東南沿海地區(qū)風(fēng)能豐富帶東南沿海受臺灣海峽的影響，陸地局部風(fēng)能豐富地區(qū),每當(dāng)冷空氣南下到達(dá)海峽時，由于狹管效應(yīng)使風(fēng)速增大。冬春季的冷空氣、夏秋的臺風(fēng)，都能影響到沿海及其島嶼，是我國風(fēng)能最佳豐富區(qū)。我國有海岸線約1800km，島嶼6000多個，這是風(fēng)能大有開發(fā)利用前景的地區(qū)。沿海及其島嶼風(fēng)能豐富帶，年有效風(fēng)功率密度在200W/m2以上，風(fēng)功率密度線平行于海岸線，沿海島嶼風(fēng)功率密度在500W/m2以上，如臺山、平潭、東山、南鹿、大陳、嵊泗、南澳、馬祖、馬公、東沙等，可利用小時數(shù)約在7000～8000小時。這一地區(qū)特別是東南沿海，由海岸向內(nèi)陸是丘陵連綿，風(fēng)能豐富地區(qū)僅在距海岸50km50㏎之內(nèi)。1.2.3內(nèi)陸局部風(fēng)能豐富地區(qū)在兩個風(fēng)能豐富帶之外，風(fēng)功率密度一般在100W/m2以下，可利用小時數(shù)3000小時以下。但是在一些地區(qū)由于湖泊和特殊地形的影響，風(fēng)能也較豐富，如鄱陽湖附近較周圍地區(qū)風(fēng)能就大，湖南衡山、湖北的九宮山、河南的嵩山、山西的五臺山、安徽的黃山、云南太華山等也較平地風(fēng)能為大。1.2.4海上風(fēng)能豐富區(qū)我國海上風(fēng)能資源豐富，10m高度可利用的風(fēng)能資源約7億多KW。海上風(fēng)速高，很少有靜風(fēng)期，可以有效利用風(fēng)電機組發(fā)電容量。海水表面粗糙度低，風(fēng)速隨高度的變化小，可以降低塔架高度。海上風(fēng)的湍流強度低，沒有復(fù)雜地形對氣流的影響，可減少風(fēng)電機組的疲勞載荷，延長使用壽命。一般估計海上風(fēng)速比平原沿岸高20%，發(fā)電量增加70%，在陸上設(shè)計壽命20年的風(fēng)電機組在海上可達(dá)25年到30年，且距離電力負(fù)荷中心很近。隨著海上風(fēng)電場技術(shù)的發(fā)展成熟，經(jīng)濟上可行，將來必然會成為重要的可持續(xù)能源。圖1.21我國風(fēng)能分布圖我國海上風(fēng)能資源豐富，10m高度可利用的風(fēng)能資源約7億多KW。海上風(fēng)速高，很少有靜風(fēng)期，可以有效利用風(fēng)電機組發(fā)電容量。海水表面粗糙度低，風(fēng)速隨高度的變化小，可以降低塔架高度。海上風(fēng)的湍流強度低，沒有復(fù)雜地形對氣流的影響，可減少風(fēng)電機組的疲勞載荷，延長使用壽命。一般估計海上風(fēng)速比平原沿岸高20%，發(fā)電量增加70%，在陸上設(shè)計壽命20年的風(fēng)電機組在海上可達(dá)25年到30年，且距離電力負(fù)荷中心很近。隨著海上風(fēng)電場技術(shù)的發(fā)展成熟，經(jīng)濟上可行，將來必然會成為重要的可持續(xù)能源。1.2國內(nèi)風(fēng)電現(xiàn)狀和規(guī)劃1.3國內(nèi)風(fēng)電現(xiàn)狀和規(guī)劃開發(fā)新能源是國家能源建設(shè)實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的需要，是促進能源結(jié)構(gòu)調(diào)整、減少環(huán)境污染、推進技術(shù)進步的重要手段。風(fēng)電以其豐富的資源、良好的環(huán)境效益和逐步降低的發(fā)電成本，將成為21世紀(jì)中國重要的電源。中國政府將風(fēng)力發(fā)電作為改善能源結(jié)構(gòu)、應(yīng)對氣候變化和能源安全問題的主要替代能源技術(shù)之一，給予了有力的扶持。確定了2010年和2020年風(fēng)電裝機容量分別達(dá)到500萬KW和3000萬KW的目標(biāo)，制定了風(fēng)電設(shè)備國產(chǎn)化相關(guān)政策，并輔以“風(fēng)電特許權(quán)招標(biāo)”等措施，推動技術(shù)創(chuàng)新、市場培育和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。到2006年底，中國累計風(fēng)電裝機容量達(dá)到260萬KW，過去10年的年平均增長速度達(dá)到46%％；中國在風(fēng)電裝機容量的世界排名中，2004年居第10位，2007年躍居第5位，并有望成為世界最大的風(fēng)電市場[64]。根據(jù)目前的發(fā)展勢頭，政府確定的2010年的發(fā)展目標(biāo)有望于2008年提前完成。風(fēng)電已經(jīng)在節(jié)約能源，緩解中國電力供應(yīng)緊張的形勢、降低長期發(fā)電成本、減少能源利用造成的大氣污染和溫室氣體減排等方面做出貢獻，開始有所作為。1.3風(fēng)力發(fā)電裝置及葉片研究1.4風(fēng)力發(fā)電裝置及葉片研究風(fēng)力發(fā)電機組是由葉片、傳動系統(tǒng)、發(fā)電機、儲能設(shè)備、塔架及電器系統(tǒng)等組成的發(fā)電裝置。要獲得較大的風(fēng)力發(fā)電功率，其關(guān)鍵在于要具有能輕快旋轉(zhuǎn)的葉片。所以，風(fēng)力發(fā)電機葉片（簡稱風(fēng)機葉片）技術(shù)是風(fēng)力發(fā)電機組的核心技術(shù)，葉片的翼型設(shè)計、結(jié)構(gòu)形式，直接影響風(fēng)力發(fā)電裝置的性能和功率，是風(fēng)力發(fā)電機中最核心的部分。由于風(fēng)機葉片的尺寸大、外形復(fù)雜，并且要求精度高、表面粗糙度低、強度和剛度高、質(zhì)量分布均勻性好等，使得葉片技術(shù)成為制約風(fēng)力發(fā)電大力發(fā)展的瓶頸[57]。目前中國對風(fēng)電機組中葉片的研制技術(shù)已經(jīng)基本掌握，能批量生產(chǎn)1.5MW以下各系。具有代表性的有保定惠騰、中復(fù)連眾、上海玻璃鋼研究院等。另外國際知名的葉片制造商丹麥LM公司早在2002年就在天津設(shè)立了生產(chǎn)工廠，為國內(nèi)外整機企業(yè)配套生產(chǎn)葉片；外資整機制造企業(yè)，如維斯塔斯、歌美颯和蘇司蘭公司，也都在國內(nèi)設(shè)有自己的葉片生產(chǎn)廠。除上述葉片生產(chǎn)企業(yè)以外，國內(nèi)正在進行葉片研發(fā)試制的企業(yè)還有多家，包括保定華翼、天津東汽、北京玻璃鋼研究院等。但遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足國內(nèi)葉片市場發(fā)展的需求，極大的依賴于進口[6,78]。因此，大力增加研究和開發(fā)技術(shù)上的投入，大力培養(yǎng)風(fēng)電人才，突破風(fēng)機葉片技術(shù)的瓶頸限制，大力開發(fā)風(fēng)電能源，對于緩解我國將來的能源危機，具有戰(zhàn)略意義。風(fēng)機葉片材料的強度和剛度是決定風(fēng)力發(fā)電機組性能優(yōu)劣的關(guān)鍵。目前，風(fēng)機葉片所用材料已由木質(zhì)、帆布等發(fā)展為玻璃纖維增強復(fù)合材料（玻璃鋼）、碳纖維增強復(fù)合材料等，其中新型玻璃鋼葉片材料因為其重量輕、比強度高、可設(shè)計性強、價格比較便宜等因素，開始成為大中型風(fēng)機葉片材料的主流[89,10]。1.5課題研究意義34本課題的提出葉片涂裝工藝現(xiàn)狀1.34.1問題的提出風(fēng)力發(fā)電裝置把自然界力量轉(zhuǎn)化成我們可以使用的能量，它們同時也必須能夠承受得了這一巨大力量。特別是轉(zhuǎn)子葉片。給它們最佳保護方能讓裝置發(fā)揮最高效率。這對制造來說意味著：涂料系統(tǒng)必須按照具體的生產(chǎn)工藝度身定制。只有這樣葉片才能長期發(fā)揮其全部作用。風(fēng)力發(fā)電機組在工作過程中，風(fēng)機葉片要承受強風(fēng)載荷、砂粒沖刷、紫外線照射、大氣氧化與腐蝕等外界因素的作用。為了解決上述問題，提高復(fù)合材料葉片的承載能力、耐腐蝕和耐沖刷等性能，必須對復(fù)合材料風(fēng)機葉片進行表面涂裝。長期以來，國內(nèi)大部分的玻璃鋼葉片的表面防護主要采用噴漆或噴涂膠衣等簡單的方法，質(zhì)量較差，并需要經(jīng)常維護。而風(fēng)機葉片安裝位置比較高，維護比較困難且維護成本很高，結(jié)合經(jīng)濟角度和實際應(yīng)用角度來考慮，葉片的表面涂裝是最好的解決方案[11]。風(fēng)電將在全球范圍繼續(xù)高速發(fā)展，國內(nèi)國外風(fēng)電市場巨大。中國的目標(biāo)是累計裝機容量在2010年達(dá)到500萬KW，2020年達(dá)到3000萬KW，這個目標(biāo)將會提前實現(xiàn)，，國內(nèi)葉片市場將供不應(yīng)求。按目前國內(nèi)引進技術(shù)比較普遍的1.5MW葉片來計算，2007～2010年，需要葉片數(shù)為7000片左右，而2010～2020年之間，所需葉片數(shù)為50000片，國內(nèi)葉片市場巨大[12][9]。而復(fù)合材料在風(fēng)機葉片應(yīng)用的發(fā)展給表面處理技術(shù)提供了廣闊的應(yīng)用前景。從經(jīng)濟角度分析，玻璃鋼葉片表面涂裝技術(shù)具有以下優(yōu)勢[1130]：1)目前由于技術(shù)、工藝等原因，玻璃鋼葉片的表面不盡如人意。葉片僅由于表面的缺陷而成為不合格品，且葉片的價格比較昂貴這樣就造成了不必要的成本增加。運用葉片表面涂裝技術(shù)，可以提高制品的表觀質(zhì)量，從而降低制品的廢品率。2）。葉片表面涂裝技術(shù)還可以提高助劑的利用率，如紫外線吸收劑、抗氧化劑等，因為這些助劑只需在表面層使用。3）試驗研究表明，玻璃鋼的老化一般都是從表面開始的，并且主要在0.7mm范圍內(nèi)。主要表現(xiàn)在表面起花、纖維外露。表面涂裝技術(shù)可以增加葉片的使用壽命,節(jié)約維護成本。1.6課題研究內(nèi)容1.34.12涂裝工藝簡介通過對歐洲培訓(xùn)過程中的學(xué)習(xí)和現(xiàn)行涂裝工藝在葉片上的應(yīng)用實驗綜合成以下內(nèi)容：葉片膠衣（有時膠衣是在葉片成型前就涂在陰模上）葉片表面打磨；刮涂葉片大縫膩子打磨大縫膩子噴涂底漆檢查小缺陷刮涂針孔膩子打磨底漆及針孔膩子噴涂面漆1.7理論依據(jù)表面涂裝是指在玻璃鋼制品葉片的成型過程中或成型后，使用各種不同的，具有高性能的或某種特定功能的材料對其表面進行修飾、保護或賦予新的功能，提高制品的質(zhì)量與競爭力，擴大其應(yīng)用范圍的一種工藝方法。風(fēng)力發(fā)電裝置把自然界力量轉(zhuǎn)化成我們可以使用的能量，它們同時也必須能夠承受得了這一巨大力量。特別是轉(zhuǎn)子葉片，給它們最佳保護方能讓裝置發(fā)揮最高效率。這對葉片制造來說意味著：涂裝工藝必須經(jīng)過認(rèn)真研究和改進。只有這樣葉片才能長期發(fā)揮其全部作用[14]。表面涂裝是玻璃鋼制品表面高質(zhì)化和多能化的一種有效措施，并無須改變玻璃鋼的制品配方、工藝條件。目前國內(nèi)高質(zhì)量、低價格的表面涂裝防護技術(shù)的開發(fā)較滯后。長期以來，國內(nèi)大部分的玻璃鋼表面防護主要采用噴漆或噴涂膠衣等簡單的方法，質(zhì)量較差，并需要經(jīng)常維護。即使在某些重點工程中，采用貼合高性能的聚四氟乙烯薄膜技術(shù)，價格高且質(zhì)量不能保證。因此，研發(fā)工藝簡便，性能可靠的玻璃鋼表面防護技術(shù)是目前較緊迫的一個課題[11]。正確選擇涂料及相適應(yīng)的涂裝工藝是提高涂裝性能的必要條件?，F(xiàn)代涂料的研究已臻成熟，涂層附著力良好，耐候性及耐腐蝕性好。目前的發(fā)展方向是開發(fā)符合環(huán)保要求的高性能品種。高性能是指高裝飾、重防腐、超耐久、功能化以及便于施工等。本文就是針對諸如葉片在特殊環(huán)境下的耐候性，抗紫外線，抗沖擊性，抗腐蝕等方面進行研究和改進。從而實現(xiàn)玻璃鋼葉片良好的表面性能和其他功能，延長葉片的使用壽命，降低使用成本對于開拓玻璃鋼在葉片領(lǐng)域的應(yīng)用和充分發(fā)揮其優(yōu)點具有重要意義。1.43.23涂裝工藝現(xiàn)狀表面涂裝是玻璃鋼制品表面高質(zhì)化和多能化的一種有效措施，并無須改變玻璃鋼的制品配方、工藝條件。目前國內(nèi)高質(zhì)量、低價格的表面涂裝防護技術(shù)的開發(fā)較滯后。長期以來，國內(nèi)大部分的玻璃鋼表面防護主要采用噴漆或噴涂膠衣等簡單的方法，質(zhì)量較差，并需要經(jīng)常維護。即使在某些重點工程中，采用貼合高性能的聚四氟乙烯薄膜技術(shù)，價格高且質(zhì)量不能保證。因此，研發(fā)工藝簡便，性能可靠的玻璃鋼表面防護技術(shù)是目前較緊迫的一個課題[115]。涂裝工藝系統(tǒng)地應(yīng)用在葉片上已有近二十年的歷史了。，今天基本所有的轉(zhuǎn)子葉片都在各種涂層的保護下在各種風(fēng)和氣候狀況下正常運轉(zhuǎn)。風(fēng)機葉片涂裝工藝的長期研發(fā)和改進工作保證了這些涂料的功能可靠。這一成功的基礎(chǔ)是國際實驗室的研究成果以及從世界各地建造的風(fēng)力發(fā)電裝置上積累的豐富經(jīng)驗。正確選擇涂料系統(tǒng)及相適應(yīng)的涂裝工藝是提高涂裝性能的必要條件?，F(xiàn)代涂料的研究已臻成熟，涂層附著力良好，耐候性及耐腐蝕性好。目前的發(fā)展方向是開發(fā)符合環(huán)保要求的高性能品種。高性能是指高裝飾、重防腐、超耐久、功能化以及便于施工等[16]。1.4.3涂裝目的與意義涂裝目的玻璃鋼葉片噴涂的目的與金屬、木材等其它底材涂裝并無原則上的區(qū)別，都是滿足玻璃鋼葉片對保護、裝飾和特殊功能性的要求，達(dá)到延長使用壽命、美觀、增加玻璃鋼制品附加值的目的。但是與金屬和木材底材涂裝的不同之處在于，玻璃鋼葉片基本不存在腐蝕問題，但同時出現(xiàn)了底材附著力差的問題。其次，玻璃鋼葉片由于化學(xué)結(jié)構(gòu)、加工方法和組成的多樣性，又決定了其表面狀態(tài)的多樣性，這就增加了涂裝中表面處理的難度。此外，由于風(fēng)機葉片的大小各異，運行的風(fēng)場條件不同，這樣就給噴涂設(shè)計和涂料選擇帶來一定的困難。所以必須針對實際需要設(shè)計合理的工藝過程。產(chǎn)品開發(fā)的焦點明確對準(zhǔn)設(shè)備的持久力。一臺風(fēng)電裝置的停工時間越短，發(fā)電量也就越大。涂裝后的葉片能夠提高葉片的質(zhì)量，使得風(fēng)機能夠在原有基礎(chǔ)上更長時間地運行。涂裝后的葉片特點：1)極高的耐磨強度：表面保護層持久耐用；2)極高的彈性：把由于應(yīng)力而導(dǎo)致裂縫的風(fēng)險降低到最??；3)優(yōu)異的紫外線穩(wěn)定性：色調(diào)多年后保持不變；4)有益環(huán)境：它們滿足揮發(fā)性有機物（VOC）指令；5)冷固化：節(jié)約能量及成本；6)防污作用：降低泥土沾污從而提高發(fā)電量；7)防冰作用：減少了表面結(jié)冰。涂裝意義風(fēng)力發(fā)電裝置把自然界力量轉(zhuǎn)化成我們可以使用的能量，它們同時也必須能夠承受得了這一巨大力量。特別是轉(zhuǎn)子葉片。給它們最佳保護方能讓裝置發(fā)揮最高效率。這對制造來說意味著：涂料系統(tǒng)必須按照具體的生產(chǎn)工藝度身定制。只有這樣葉片才能長期發(fā)揮其全部作用。風(fēng)力發(fā)電機組在工作過程中，風(fēng)機葉片要承受強風(fēng)載荷、砂粒沖刷、紫外線照射、大氣氧化與腐蝕等外界因素的作用。為了解決上述問題，提高復(fù)合材料葉片的承載能力、耐腐蝕和耐沖刷等性能，必須對復(fù)合材料風(fēng)機葉片進行表面涂裝。長期以來，國內(nèi)大部分的玻璃鋼葉片的表面防護主要采用噴漆或噴涂膠衣等簡單的方法，質(zhì)量較差，并需要經(jīng)常維護。而風(fēng)機葉片安裝位置比較高，維護比較困難且維護成本很高，結(jié)合經(jīng)濟角度和實際應(yīng)用角度來考慮，葉片的表面涂裝是最好的解決方案[11]。風(fēng)電將在全球范圍繼續(xù)高速發(fā)展，國內(nèi)國外風(fēng)電市場巨大。中國的目標(biāo)是累計裝機容量在2010年達(dá)到500萬KW，2020年達(dá)到3000萬KW，這個目標(biāo)將會提前實現(xiàn)，國內(nèi)葉片市場將供不應(yīng)求。按目前國內(nèi)引進技術(shù)比較普遍的1.5MW葉片來計算，2007～2010年，需要葉片數(shù)為7000片左右，而2010～2020年之間，所需葉片數(shù)為50000片，國內(nèi)葉片市場巨大[12]。而復(fù)合材料在風(fēng)機葉片應(yīng)用的發(fā)展給表面處理技術(shù)提供了廣闊的應(yīng)用前景。從經(jīng)濟角度分析，玻璃鋼葉片表面涂裝技術(shù)具有以下優(yōu)勢[13]：1)目前由于技術(shù)、工藝等原因，玻璃鋼葉片的表面不盡如人意。葉片僅由于表面的缺陷而成為不合格品，且葉片的價格比較昂貴這樣就造成了不必要的成本增加。運用葉片表面涂裝技術(shù)，可以提高制品的表觀質(zhì)量，從而降低制品的廢品率。2）葉片表面涂裝技術(shù)還可以提高助劑的利用率，如紫外線吸收劑、抗氧化劑等，因為這些助劑只需在表面層使用。3）試驗研究表明，玻璃鋼的老化一般都是從表面開始的，并且主要在0.7mm范圍內(nèi)。主要表現(xiàn)在表面起花、纖維外露。表面涂裝技術(shù)可以增加葉片的使用壽命,本文就是針對諸如葉片在特殊環(huán)境下的耐候性，抗紫外線，抗沖擊性，抗腐蝕等方面進行研究和改進。從而實現(xiàn)玻璃鋼葉片良好的表面性能和其他功能，延長葉片的使用壽命，降低使用成本對于開拓玻璃鋼在葉片領(lǐng)域的應(yīng)用和充分發(fā)揮其優(yōu)點具有重要意義。1.4.4涂裝的目的玻璃鋼葉片噴涂的目的與金屬、木材等其它底材涂裝并無原則上的區(qū)別，都是滿足玻璃鋼葉片對保護、裝飾和特殊功能性的要求，達(dá)到延長使用壽命、美觀、增加玻璃鋼制品附加值的目的。但是與金屬和木材底材涂裝的不同之處在于，玻璃鋼葉片基本不存在腐蝕問題，但同時出現(xiàn)了底材附著力差的問題。其次，玻璃鋼葉片由于化學(xué)結(jié)構(gòu)、加工方法和組成的多樣性，又決定了其表面狀態(tài)的多樣性，這就增加了涂裝中表面處理的難度。此外，由于風(fēng)機葉片的大小各異，運行的風(fēng)場條件不同，這樣就給噴涂設(shè)計和涂料選擇帶來一定的困難。所以必須針對實際需要設(shè)計合理的工藝過程。產(chǎn)品開發(fā)的焦點明確對準(zhǔn)設(shè)備的持久力。一臺風(fēng)電裝置的停工時間越短，發(fā)電量也就越大。涂裝后的葉片能夠提高葉片的質(zhì)量，使得風(fēng)機能夠在原有基礎(chǔ)上更長時間地運行。涂裝后的葉片特點：1)極高的耐磨強度：表面保護層持久耐用；2)極高的彈性：把由于應(yīng)力而導(dǎo)致裂縫的風(fēng)險降低到最?。?)優(yōu)異的紫外線穩(wěn)定性：色調(diào)多年后保持不變；4)有益環(huán)境：它們滿足揮發(fā)性有機物（VOC）指令；5)冷固化：節(jié)約能量及成本；6)防污作用：降低泥土沾污從而提高發(fā)電量；7)防冰作用：減少了表面結(jié)冰。1.845葉片涂料系統(tǒng)1.5.1涂料對玻璃鋼粘附性的理論涂料的種類很多，選擇玻璃鋼和涂料體系，必須保證選擇的涂料體系對玻璃鋼有足夠的附著力。要獲得足夠的附著力必須遵循一些基本原則：對底材要潤濕；玻璃鋼邊界層要有足夠的內(nèi)聚強度；避免玻璃鋼和涂料過渡層積累內(nèi)應(yīng)力等。底材的潤濕程度可通過測定涂料潤濕玻璃鋼時的接觸角來判定，接觸角的大小可直接反映底材表面自由能的大小。接觸角小，潤濕性就好，表面能越低的底材越難潤濕。為得到良好的潤濕，常在涂料中加入有機硅偶聯(lián)劑來降低液體涂料的表面張力[17,18]。選擇合適的涂料僅僅是獲得良好附著力的前提條件，底材表面的自然特性對涂料在其表面的附著起主要作用，玻璃鋼底材的成型條件對其表面影響很大，如成型壓力、溫度、時間、固化時間等因素；玻璃鋼葉片噴涂前所處的條件對附著力也有較大影響，例如溫度、濕度、內(nèi)應(yīng)力以及表面光潔度[19]。內(nèi)應(yīng)力可以在葉片成型過程或修剪過程中形成。復(fù)合材料底材的結(jié)晶度越高，涂料在其表面的附著力越小。涂層附著力的大小與涂料擴散到玻璃鋼底材內(nèi)部能力的大小密切相關(guān)。涂料一旦滲透到玻璃鋼底材中，滲透物與玻璃鋼底材間存在的靜電和機械咬合現(xiàn)象將明顯增強二者之間的附著力。1.5.2涂料系統(tǒng)簡介一個為不同的生產(chǎn)過程度身定制并和諧匹配的涂裝工藝系統(tǒng)，是轉(zhuǎn)子葉片能夠長期可靠工作的最佳保證。1.8.1葉片涂料系統(tǒng)簡介涂料系統(tǒng)是指在玻璃鋼葉片在經(jīng)過表面處理后，使用各種不同的、具有高性能的或某種特定功能的油漆對其表面進行修飾、保護或賦予新的功能，提高葉片表面的質(zhì)量與競爭力，擴大其應(yīng)用范圍的一種工藝方法。涂料系統(tǒng)是玻璃鋼葉片表面高質(zhì)化和多能化的一種有效措施。一個為不同的生產(chǎn)過程度身定制并和諧匹配的涂裝工藝系統(tǒng)，是轉(zhuǎn)子葉片能夠長期可靠工作的最佳保證。一個為不同的生產(chǎn)過程度身定制并和諧的涂料系統(tǒng)，是轉(zhuǎn)子葉片能夠長期可靠工作的最佳保證。涂料系統(tǒng)通常按濕法涂層、預(yù)浸涂層和噴涂工藝等生產(chǎn)工藝進行具體調(diào)配。此外，每種系統(tǒng)還分成初級，中級和優(yōu)級三個類別。初級：“初級”系統(tǒng)為保護轉(zhuǎn)子葉片提供最基本的涂層結(jié)構(gòu)。該系統(tǒng)主要關(guān)注于保護轉(zhuǎn)子葉片邊緣，低投資成本以及使用最簡單的工具。中級：使用“中級”系統(tǒng)可以完好地保護全部的轉(zhuǎn)子葉片。，它的特點是高抗應(yīng)力能力和優(yōu)異性價比。在實際工作中僅需花費很少的工具費用就能夠很快用于已有的生產(chǎn)工藝中。優(yōu)級：“優(yōu)級”系統(tǒng)用于針對工藝優(yōu)化的高自動化轉(zhuǎn)子葉片生產(chǎn)。它集完善的耐磨保護、安全可靠的使用技術(shù)以及優(yōu)異的表面質(zhì)量等于一體。這是可以適用于各種生產(chǎn)過程的最新涂料技術(shù)。1.8.2濕法涂層：它仍然還是最廣泛使用的涂層工藝，僅需要非常簡單的輔助工具和低投資成本就可以很快落實。表1.8.2濕法涂層工藝三個等級試驗分析表編號初級中級優(yōu)級1把膠衣放入模具內(nèi)（300－400μm）把膠衣放入模具內(nèi)（300－400μm）把膠衣放入模具內(nèi)（450μm）2放入EP層合板放入EP層合板放入EP層合板3把葉片PS和SS面粘結(jié)起來，除去脫模劑把葉片PS和SS面粘結(jié)起來，除去脫模劑把葉片PS和SS面粘結(jié)起來，除去脫模劑4使用膩子修補缺陷使用膩子修補缺陷使用膩子修補缺陷5使用特殊油漆保護LE邊緣3×200μm使用特殊油漆保護LE邊緣3×200μm使用特殊油漆保護LE邊緣3×200μm6噴涂配好的面漆最終涂2層2×40μm噴涂配置好的底漆350μm噴涂配置好的底漆350μm7最終噴涂面漆2層2×40μm最終噴涂面漆2層2×40μm總層厚380－480μm730－830μm880μm葉片邊緣980－1080μm1330－1430μm1480μm結(jié)果加工時間短，需要的工具投資成本低，符合最低要求耐磨性高故壽命非常長，表面質(zhì)量高從而降低能耗極高耐磨性，工藝安全可靠性好，非常高的表面質(zhì)量1.8.3預(yù)浸涂層：它是進行過工藝優(yōu)化的涂層工藝，貼上浸漬過的織物墊。最吸引人的特點是，不用在模具內(nèi)作業(yè)。表1.8.3預(yù)浸涂層三個等級試驗分析表編號初級中級優(yōu)級1放入EP層合板放入EP層合板放入EP層合板2把葉片PS和SS面粘結(jié)起來，除去脫模劑把葉片PS和SS面粘結(jié)起來，除去脫模劑把葉片PS和SS面粘結(jié)起來，除去脫模劑3使用膩子修補缺陷使用膩子修補缺陷使用膩子修補缺陷4使用特殊油漆保護LE邊緣3×200μm使用特殊油漆保護LE邊緣3×200μm使用特殊油漆保護LE邊緣3×200μm5使用葉片膠衣做中間層60μm輥涂配置好的底漆200μm噴涂配置好的底漆350μm6使用面漆最終涂層2×40μm使用小縫膩子填補針眼使用小縫膩子填補針眼7使用面漆最終涂層2×40μm使用面漆最終涂層2×40μm總層厚140μm280μm430μm葉片邊緣740μm880μm1030μm結(jié)果工作步驟少，加工時間短，滿足最低要求，需要的工具投資成本低耐磨性高，壽命非常長，良好的性價比極高的的耐磨性，非常高的表面質(zhì)量，從而減少風(fēng)力轉(zhuǎn)換中的能量消耗，使用透明的底漆從而更好的檢測葉片缺陷1.8.4噴涂工藝：這是轉(zhuǎn)子葉片制作的最新技術(shù)，是專為自動化負(fù)壓下工作工藝提供專用的涂料系統(tǒng)。表1.8.4噴涂工藝三個等級試驗分析表編號初級中級優(yōu)級1放入EP層合板放入EP層合板把膠衣放入模具內(nèi)450μm2把葉片PS和SS面粘結(jié)起來，除去脫模劑把葉片PS和SS面粘結(jié)起來，除去脫模劑放入EP層合板3使用膩子修補可見缺陷使用特殊油漆保護LE邊緣3×200μm把葉片PS和SS面粘結(jié)起來，除去脫模劑4使用小縫膩子填補針眼輥涂配置好的底漆200μm使用膩子修補可見缺陷5使用特殊油漆保護LE邊緣3×200μm使用小縫膩子填補針眼使用特殊油漆保護LE邊緣3×200μm6使用葉片膠衣做中間層60μm使用葉片膠衣做中間層60μm噴涂配置好的底漆350μm，使用小縫膩子填補針眼7使用面漆最終涂層2×40μm使用面漆最終涂層2×40μm使用面漆最終涂層2×40μm總層厚140μm340μm880μm葉片邊緣740μm940μm1480μm結(jié)果工作步驟少，加工時間短，滿足最低要求，價廉物美的涂料系統(tǒng)耐磨性高，壽命非常長，良好的性價比極高的的耐磨性，非常高的表面質(zhì)量，從而減少風(fēng)力轉(zhuǎn)換中的能量消耗，冷固化系統(tǒng)，從而模具占用時間更短1.5涂裝工藝的理論來源1.9涂料對玻璃鋼粘附性的理論涂料的種類很多，選擇玻璃鋼和涂料體系，必須保證選擇的涂料體系對玻璃鋼有足夠的附著力。要獲得足夠的附著力必須遵循一些基本原則：對底材要潤濕；玻璃鋼邊界層要有足夠的內(nèi)聚強度；避免玻璃鋼和涂料過渡層積累內(nèi)應(yīng)力等。底材的潤濕程度可通過測定涂料潤濕玻璃鋼時的接觸角來判定，接觸角的大小可直接反映底材表面自由能的大小。接觸角小，潤濕性就好，表面能越低的底材越難潤濕。為得到良好的潤濕，常在涂料中加入有機硅偶聯(lián)劑來降低液體涂料的表面張力[12]。選擇合適的涂料僅僅是獲得良好附著力的前提條件，底材表面的自然特性對涂料在其表面的附著起主要作用，玻璃鋼底材的成型條件對其表面影響很大，如成型壓力、溫度、時間、固化時間等因素；玻璃鋼葉片噴涂前所處的條件對附著力也有較大影響，例如溫度、濕度、內(nèi)應(yīng)力以及表面光潔度[13]。內(nèi)應(yīng)力可以在葉片成型過程或修剪過程中形成。復(fù)合材料底材的結(jié)晶度越高，涂料在其表面的附著力越小。涂層附著力的大小與涂料擴散到玻璃鋼底材內(nèi)部能力的大小密切相關(guān)。涂料一旦滲透到玻璃鋼底材中，滲透物與玻璃鋼底材間存在的靜電和機械咬合現(xiàn)象將明顯增強二者之間的附著力[14]。1.6本課題研究的內(nèi)容和意義2課題理論分析2.1涂裝系統(tǒng)簡介風(fēng)力發(fā)電裝置把自然界力量轉(zhuǎn)化成我們可以使用的能量，它們同時也必須能夠承受得了這一巨大力量。特別是轉(zhuǎn)子葉片，給它們最佳保護方能讓裝置發(fā)揮最高效率。這對制造來說意味著：涂料系統(tǒng)必須按照具體的生產(chǎn)工藝度身定制。只有這樣葉片才能長期發(fā)揮其全部作用。涂裝工藝系統(tǒng)地應(yīng)用在葉片上已有近二十年的歷史了。今天基本所有的轉(zhuǎn)子葉片都在各種涂層的保護下在各種風(fēng)和氣候狀況下正常運轉(zhuǎn)。風(fēng)機葉片涂裝工藝的長期研發(fā)和改進工作保證了這些涂料的功能可靠。這一成功的基礎(chǔ)是國際實驗室的研究成果以及從世界各地建造的風(fēng)力發(fā)電裝置上積累的豐富經(jīng)驗。本文作者在通過大量實驗后的數(shù)據(jù)對比進行理論分析，找出最適合的涂裝工藝系統(tǒng)。2.21.6涂裝的目的玻璃鋼葉片噴涂的目的與金屬、木材等其它底材涂裝并無原則上的區(qū)別，都是滿足玻璃鋼葉片對保護、裝飾和特殊功能性的要求，達(dá)到延長使用壽命、美觀、增加玻璃鋼制品附加值的目的。但是與金屬和木材底材涂裝的不同之處在于，玻璃鋼葉片基本不存在腐蝕問題，但同時出現(xiàn)了底材附著力差的問題。其次，玻璃鋼葉片由于化學(xué)結(jié)構(gòu)、加工方法和組成的多樣性，又決定了其表面狀態(tài)的多樣性，這就增加了涂裝中表面處理的難度。此外，由于風(fēng)機葉片的大小各異，運行的風(fēng)場條件不同，這樣就給噴涂設(shè)計和涂料選擇帶來一定的困難。所以必須針對實際需要設(shè)計合理的工藝過程。2.3涂裝對葉片的影響產(chǎn)品開發(fā)的焦點明確對準(zhǔn)設(shè)備的持久力。一臺風(fēng)電裝置的停工時間越短，發(fā)電量也就越大。涂裝后的葉片能夠提高葉片的質(zhì)量，使得風(fēng)機能夠在原有基礎(chǔ)上更長時間地運行。涂裝后的葉片特點：極高的耐磨強度：表面保護層持久耐用；極高的彈性：把由于應(yīng)力而導(dǎo)致裂縫的風(fēng)險降低到最??；優(yōu)異的紫外線穩(wěn)定性：色調(diào)多年后保持不變；有益環(huán)境：它們滿足揮發(fā)性有機物（VOC）指令；冷固化：節(jié)約能量及成本；防污作用：降低泥土沾污從而提高發(fā)電量；防冰作用：減少了表面結(jié)冰。正確選擇涂料系統(tǒng)及相適應(yīng)的涂裝工藝是提高涂裝性能的必要條件，現(xiàn)代涂料的研究已臻成熟，涂層附著力良好，耐候性及耐腐蝕性好。漆膜的附著力在葉片涂裝工藝中起到至關(guān)重要的作用，本文作者對相關(guān)的涂料進行了油漆最為重要的漆膜附著力實驗，選擇出一種在玻璃鋼葉片表面附著力最好的涂料。選擇合適的涂料僅僅是獲得良好附著力的前提條件，底材表面的預(yù)處理對涂料在其表面的附著起主要作用。本文就是針對葉片涂裝工藝對葉片在特殊環(huán)境下諸如耐候性，抗紫外線，抗沖擊性，抗腐蝕等方面進行研究和改進，找出最佳的涂裝工藝。在葉片正確選擇涂料和相應(yīng)的涂裝工藝后從而實現(xiàn)玻璃鋼葉片良好的表面性能和其他功能，延長葉片的使用命，降低使用成本對于開拓玻璃鋼在葉片領(lǐng)域的應(yīng)用和充分發(fā)揮其優(yōu)點具有重要意義。2.4涂裝的基本流程目前有的葉片公司使用的涂裝基本流程圖2.4.1找氣泡找氣泡打磨葉片表面修補噴涂面漆在刮過的膩子處噴漆使用除油劑擦拭刮涂膩子打磨膩子圖2.4.1涂裝基本流程圖通過實驗與生產(chǎn)考查改進的流程圖2.4.2打磨葉片表面找出氣泡并刺破打磨葉片表面找出氣泡并刺破刮涂大膩子修補大面積噴涂面漆打磨底漆及小膩子找出小氣泡刺破刮涂小膩子固化完全后打磨膩子噴涂底漆圖2.4.2涂裝改進后流程圖32涂裝試驗環(huán)境及涂料系統(tǒng)32.1涂裝車間環(huán)境涂裝工作，原則上要求在室內(nèi)（涂裝車間）實施。如果因沒有室內(nèi)涂裝條件而只能在室外施工的，在每道油漆施工前，應(yīng)首先徹底清除前道涂層表面的積灰和油污等其它污染物，并經(jīng)現(xiàn)場油漆技術(shù)代表檢查和認(rèn)可，然后才能進行后道涂裝施工。涂裝車間是提供涂裝作業(yè)專用環(huán)境的設(shè)備，可根據(jù)要求控制環(huán)境溫度、濕度、照明、潔凈度，保護操作者的安全衛(wèi)生，有利于治理涂裝作業(yè)的廢物，減少環(huán)境污染。為了保證涂裝質(zhì)量，涂裝車間一般要求溫度在18～25℃范圍內(nèi)，相對濕度大約為65％。%。根據(jù)涂裝質(zhì)量要求，潔凈度等級為1000～100000級。照明不低于300w0lx時能夠保證操作時有良好的視野?？諝膺\動方向應(yīng)保證逸散漆霧與熔劑蒸汽不污染涂膜。涂裝車間需要更好的通風(fēng)效果，通常3.2涂裝車間的設(shè)計應(yīng)該確定合理的配置形式，。確定合理的噴漆室水平面空氣平均流速。送風(fēng)、排風(fēng)系統(tǒng)合理匹配，保證噴漆室內(nèi)微正壓。水洗霧化噴嘴及管路應(yīng)便于拆卸、更換及清理。氣水分離沉降應(yīng)充分且便于清理。3.3涂裝實驗所需工具設(shè)備輥子，高壓噴槍，自動打磨機，膩子刀，防塵布，膠帶紙,塑料箔等噴槍：口徑0.8～1.0mm,槍空氣壓力0.30～0.35Mpa砂紙：40，60，80目3.4涂裝實驗所用材料大縫膩子：ALEXIT-Modellierspachtel491-21所相配的固化劑ALEXIT-Zusatz495-21針孔膩子：ALEXIT-Wischfüller491-20所相配的固化劑ALEXIT-Zusatz495-20砂紙：40，60，80目面漆：雙組分聚氨酯：ALEXIT-Beschichtung498-85(topcoat)所相配的固化劑：ALEXIT-H?rter405-71所相配的稀釋劑：ALEXIT-Verdünner903-36底漆：雙組分聚氨酯ALEXIT-Füllhaftgrund463-73所相配的固化劑ALEXIT-H?rter405-73所相配的稀釋劑ALEXIT-Verdünner901-453.52.2涂裝車間勞動安全設(shè)計[1520]勞動安全問題，涉及到工藝過程能否有效實施，涂裝設(shè)備能否有序運行，操作人員能否得到一個安全衛(wèi)生的操作環(huán)境，從而最大限度地提高勞動生產(chǎn)率，獲得較佳的經(jīng)濟效益。因此，高度重視和嚴(yán)肅認(rèn)真地進行涂裝車間勞動安全設(shè)計十分必要。3.5.1設(shè)計依據(jù)認(rèn)真了解研究有關(guān)勞動安全方面的國家標(biāo)準(zhǔn)、部委標(biāo)準(zhǔn)，是搞好涂裝車間勞動安全設(shè)計的前提，繼而在設(shè)計中嚴(yán)格貫徹執(zhí)行。這些設(shè)計依據(jù)即國家標(biāo)準(zhǔn)大致有以下幾項[1621]。GBJ16—1987建筑設(shè)計防火規(guī)范（1997年版）；JBJ18—2000機械工業(yè)職業(yè)安全衛(wèi)生設(shè)計規(guī)范；GB50058—19921992爆炸和火災(zāi)危險場所電力裝置設(shè)計規(guī)范；GB6514—1995涂裝作業(yè)安全規(guī)程涂漆工藝安全及其通風(fēng)凈化；GB7691—1987涂裝作業(yè)安全規(guī)程勞動安全和勞動衛(wèi)生管理；GB7692—1995涂裝作業(yè)安全規(guī)程涂漆前處理工藝安全及通風(fēng)凈化；GB12367—19901990涂裝作業(yè)安全規(guī)程靜電噴漆工藝安全；GB15607—19951995涂裝作業(yè)安全規(guī)程粉末靜電噴涂工藝安全；GB14443—19931993涂裝作業(yè)安全規(guī)程涂層烘干室安全技術(shù)規(guī)定；GB14444—19931993涂裝作業(yè)安全規(guī)程噴漆室安全技術(shù)規(guī)定。值得提出的是，隨著科學(xué)技術(shù)的進步與發(fā)展，以上作為安全設(shè)計依據(jù)的國家標(biāo)準(zhǔn)也是在不斷修改完善的。使其更切合實際，更具指導(dǎo)性。3.5.2設(shè)計原則設(shè)計原則即設(shè)計指導(dǎo)思想。涂裝車間勞動安全設(shè)計指導(dǎo)思想正確與否，直接關(guān)系到勞動安全設(shè)計的好壞。因此勞動安全設(shè)計首先要有一個正確的認(rèn)識和積極的指導(dǎo)思想，繼而貫徹執(zhí)行到具體設(shè)計中，決不能敷衍了事，涂裝車間勞動安全設(shè)計原則如下:：世間一切事物中，人是最寶貴的，在企業(yè)中實行安全生產(chǎn)，保障職工安全健康，促進和發(fā)展生產(chǎn)是十分重要的。堅決貫徹執(zhí)行預(yù)防為主，防治結(jié)合的方針，對一切危及人身安全與健康，危及國家財產(chǎn)安全的因素都要積極采取消除和防患措施[22]。2.3葉片涂料系統(tǒng)2.3.1涂料對玻璃鋼粘附性的理論涂料的種類很多，選擇玻璃鋼和涂料體系，必須保證選擇的涂料體系對玻璃鋼有足夠的附著力。要獲得足夠的附著力必須遵循一些基本原則：對底材要潤濕；玻璃鋼邊界層要有足夠的內(nèi)聚強度；避免玻璃鋼和涂料過渡層積累內(nèi)應(yīng)力等。底材的潤濕程度可通過測定涂料潤濕玻璃鋼時的接觸角來判定，接觸角的大小可直接反映底材表面自由能的大小。接觸角小，潤濕性就好，表面能越低的底材越難潤濕。為得到良好的潤濕，常在涂料中加入有機硅偶聯(lián)劑來降低液體涂料的表面張力[17,18]。選擇合適的涂料僅僅是獲得良好附著力的前提條件，底材表面的自然特性對涂料在其表面的附著起主要作用，玻璃鋼底材的成型條件對其表面影響很大，如成型壓力、溫度、時間、固化時間等因素；玻璃鋼葉片噴涂前所處的條件對附著力也有較大影響，例如溫度、濕度、內(nèi)應(yīng)力以及表面光潔度[19]。內(nèi)應(yīng)力可以在葉片成型過程或修剪過程中形成。復(fù)合材料底材的結(jié)晶度越高，涂料在其表面的附著力越小。涂層附著力的大小與涂料擴散到玻璃鋼底材內(nèi)部能力的大小密切相關(guān)。涂料一旦滲透到玻璃鋼底材中，滲透物與玻璃鋼底材間存在的靜電和機械咬合現(xiàn)象將明顯增強二者之間的附著力。2.3.2涂料系統(tǒng)簡介涂料系統(tǒng)是指在玻璃鋼葉片在經(jīng)過表面處理后，使用各種不同的、具有高性能的或某種特定功能的油漆對其表面進行修飾、保護或賦予新的功能，提高葉片表面的質(zhì)量與競爭力，擴大其應(yīng)用范圍的一種工藝方法。涂料系統(tǒng)是玻璃鋼葉片表面高質(zhì)化和多能化的一種有效措施。一個為不同的生產(chǎn)過程度身定制并和諧的涂料系統(tǒng)，是轉(zhuǎn)子葉片能夠長期可靠工作的最佳保證。涂料系統(tǒng)通常按濕法涂層、預(yù)浸涂層和噴涂工藝等生產(chǎn)工藝進行具體調(diào)配。此外，每種系統(tǒng)還分成初級，中級和優(yōu)級三個類別。初級：“初級”系統(tǒng)為保護轉(zhuǎn)子葉片提供最基本的涂層結(jié)構(gòu)。該系統(tǒng)主要關(guān)注于保護轉(zhuǎn)子葉片邊緣，低投資成本以及使用最簡單的工具。中級：使用“中級”系統(tǒng)可以完好地保護全部的轉(zhuǎn)子葉片，它的特點是高抗應(yīng)力能力和優(yōu)異性價比。在實際工作中僅需花費很少的工具費用就能夠很快用于已有的生產(chǎn)工藝中。優(yōu)級：“優(yōu)級”系統(tǒng)用于針對工藝優(yōu)化的高自動化轉(zhuǎn)子葉片生產(chǎn)。它集完善的耐磨保護、安全可靠的使用技術(shù)以及優(yōu)異的表面質(zhì)量等于一體。這是可以適用于各種生產(chǎn)過程的最新涂料技術(shù)。濕法涂層：它仍然還是最廣泛使用的涂層工藝，僅需要非常簡單的輔助工具和低投資成本就可以很快落實。表2.1濕法涂層工藝三個等級試驗分析表編號初級中級優(yōu)級1把膠衣放入模具內(nèi)（300－400μm）把膠衣放入模具內(nèi)（300－400μm）把膠衣放入模具內(nèi)（450μm）2放入EP層合板放入EP層合板放入EP層合板3把葉片PS和SS面粘結(jié)起來，除去脫模劑把葉片PS和SS面粘結(jié)起來，除去脫模劑把葉片PS和SS面粘結(jié)起來，除去脫模劑4使用膩子修補缺陷使用膩子修補缺陷使用膩子修補缺陷5使用特殊油漆保護LE邊緣3×200μm使用特殊油漆保護LE邊緣3×200μm使用特殊油漆保護LE邊緣3×200μm6噴涂配好的面漆最終涂2層2×40μm噴涂配置好的底漆350μm噴涂配置好的底漆350μm7最終噴涂面漆2層2×40μm最終噴涂面漆2層2×40μm總層厚380－480μm730－830μm880μm葉片邊緣980－1080μm1330－1430μm1480μm結(jié)果加工時間短，需要的工具投資成本低，符合最低要求耐磨性高故壽命非常長，表面質(zhì)量高從而降低能耗極高耐磨性，工藝安全可靠性好，非常高的表面質(zhì)量預(yù)浸涂層：它是進行過工藝優(yōu)化的涂層工藝，貼上浸漬過的織物墊。最吸引人的特點是，不用在模具內(nèi)作業(yè)。表2.2預(yù)浸涂層三個等級試驗分析表編號初級中級優(yōu)級1放入EP層合板放入EP層合板放入EP層合板2把葉片PS和SS面粘結(jié)起來，除去脫模劑把葉片PS和SS面粘結(jié)起來，除去脫模劑把葉片PS和SS面粘結(jié)起來，除去脫模劑3使用膩子修補缺陷使用膩子修補缺陷使用膩子修補缺陷4使用特殊油漆保護LE邊緣3×200μm使用特殊油漆保護LE邊緣3×200μm使用特殊油漆保護LE邊緣3×200μm5使用葉片膠衣做中間層60μm輥涂配置好的底漆200μm噴涂配置好的底漆350μm6使用面漆最終涂層2×40μm使用小縫膩子填補針眼使用小縫膩子填補針眼7使用面漆最終涂層2×40μm使用面漆最終涂層2×40μm總層厚140μm280μm430μm葉片邊緣740μm880μm1030μm結(jié)果工作步驟少，加工時間短，滿足最低要求，需要的工具投資成本低耐磨性高，壽命非常長，良好的性價比極高的的耐磨性，非常高的表面質(zhì)量，從而減少風(fēng)力轉(zhuǎn)換中的能量消耗，使用透明的底漆從而更好的檢測葉片缺陷噴涂工藝：這是轉(zhuǎn)子葉片制作的最新技術(shù)，是專為自動化負(fù)壓下工作工藝提供專用的涂料系統(tǒng)。表2.3噴涂工藝三個等級試驗分析表編號初級中級優(yōu)級1放入EP層合板放入EP層合板把膠衣放入模具內(nèi)450μm2把葉片PS和SS面粘結(jié)起來，除去脫模劑把葉片PS和SS面粘結(jié)起來，除去脫模劑放入EP層合板3使用膩子修補可見缺陷使用特殊油漆保護LE邊緣3×200μm把葉片PS和SS面粘結(jié)起來，除去脫模劑4使用小縫膩子填補針眼輥涂配置好的底漆200μm使用膩子修補可見缺陷5使用特殊油漆保護LE邊緣3×200μm使用小縫膩子填補針眼使用特殊油漆保護LE邊緣3×200μm6使用葉片膠衣做中間層60μm使用葉片膠衣做中間層60μm噴涂配置好的底漆350μm，使用小縫膩子填補針眼7使用面漆最終涂層2×40μm使用面漆最終涂層2×40μm使用面漆最終涂層2×40μm總層厚140μm340μm880μm葉片邊緣740μm940μm1480μm結(jié)果工作步驟少，加工時間短，滿足最低要求，價廉物美的涂料系統(tǒng)耐磨性高，壽命非常長，良好的性價比極高的的耐磨性，非常高的表面質(zhì)量，從而減少風(fēng)力轉(zhuǎn)換中的能量消耗，冷固化系統(tǒng)，從而模具占用時間更短3.5.3勞動安全措施涂裝車間廠房必須嚴(yán)格按照《建筑設(shè)計防火規(guī)范》（2007年版）進行設(shè)計。與相鄰廠房應(yīng)有足夠的防火間距，一般為10—15m；廠房泄壓面積與廠房體積比（m2/m3）宜為0.05—0.22；涂裝車間廠房宜單獨設(shè)置，在聯(lián)合廠房中宜在外側(cè)，在多層廠房中宜在高層；涂裝廠房應(yīng)設(shè)置兩個以上的外開門；廠房內(nèi)外應(yīng)由通暢的消防通道相連；廠房內(nèi)，工藝設(shè)備布置整齊合理，盡量做到工藝流程順，物流路線短，從設(shè)備布置上保障生產(chǎn)安全。涂裝車間廠房設(shè)計完成后要經(jīng)當(dāng)?shù)叵啦块T審查批準(zhǔn)后方能施工，車間建成后必須通過消防部門驗收后方可投入生產(chǎn)。涂裝車間廠房如采用輕鋼結(jié)構(gòu)和彩板，室內(nèi)鋼梁，檀條均需涂刷經(jīng)當(dāng)?shù)叵啦块T認(rèn)可的防火涂料，達(dá)到二級防火等級。在車間內(nèi)設(shè)置若干消火栓，并配有足夠長度的水龍帶和Φ19噴嘴，并在車間內(nèi)設(shè)置若干磷酸銨鹽干粉滅火器，從配置上確保車間生產(chǎn)安全。在涂漆區(qū)設(shè)置可燃?xì)怏w濃度報警器和火災(zāi)自動報警及二氧化碳（或煙鉻盡）自動滅火系統(tǒng)，一旦發(fā)生火情，該裝置會自動切斷設(shè)備電源，同時發(fā)出光聲信號，30秒后自動噴壓滅火藥液。涂裝車間內(nèi)要進行全面通風(fēng)換氣，在頂部側(cè)窗高度或屋面上安裝軸流風(fēng)機，從而保證車間內(nèi)換氣流動，不僅給操作人員以清洗安全的環(huán)境，還可控制車間內(nèi)有機溶劑的濃度在100mg/m3以下，大大低于有機溶劑的爆炸下限，確保車間生產(chǎn)安全。在電氣設(shè)計方面，除廠房進行防雷設(shè)計外，車間配電箱采用沉密式配電箱，車間內(nèi)金屬構(gòu)件采用安全接地措施，噴漆室、烘干室進出口以外垂直和水平距離3m以內(nèi)的電動門都要采用防爆電機驅(qū)動。在主要設(shè)備平臺和地坑處都要設(shè)置安全扶梯和安全護欄，車間內(nèi)設(shè)有明顯色彩的安全通道（消防通道），值得注意安全的設(shè)備附近要標(biāo)明警告提示。加強涂裝車間勞動安全管理，做到專人負(fù)責(zé)，組織落實。并不斷進行勞動安全知識教育和培訓(xùn)。嚴(yán)格執(zhí)行國家和企業(yè)各項勞動安全和工業(yè)衛(wèi)生的規(guī)定。3.5.4涂裝車間存在的危險和改進措施分析涂裝車間目前存在的危險，并采取方案盡最大可能減少危險，包括：改進工藝：去除危險物質(zhì)；安裝安全設(shè)施，如機器防護裝置和排氣通風(fēng)設(shè)施；作為最后的手段，要求員工使用個人防護用品（PPE）以防止或減少侵害。3.5.5油漆存在的危險1）主要危害成分：苯

；2）主要特性：易燃、易爆、易揮發(fā)對人體有刺激作用

；3）侵入途徑：呼吸道、皮膚

；4）遠(yuǎn)離火源，避免火災(zāi)事故的發(fā)生，一旦發(fā)生火災(zāi)，立即用周圍的干粉進行滅火

；5）用天那水調(diào)配油漆時調(diào)配點10米內(nèi)不得使用明火

；6）油漆不得放置于露天暴曬，用完后要及時將油漆桶桶蓋蓋好嚴(yán)禁將桶口敞開

；7）管理員要經(jīng)常查看油漆儲存點防止泄漏跑等現(xiàn)象的發(fā)生

；8）嚴(yán)禁將油漆桶倒放、臥放或與酸類化學(xué)品混放

；9）發(fā)生異常情況要即時通知公司領(lǐng)導(dǎo)或安全辦，確保人身安全的條件下?lián)尵裙ぷ?/p>

；10）作業(yè)車間或儲存?zhèn)}的電氣設(shè)備必須防爆

。3.5.6油漆安全防護措施

1）進行油漆噴涂作業(yè)時必須佩戴防毒口罩

；2）加強作業(yè)車間的通風(fēng)

；3）茶杯不可放於油漆作業(yè)車間或喝完水后應(yīng)及時蓋好杯蓋

。3.5.7打磨的危害及防護打磨時的危害最主要是粉塵和噪音污染固需要一下防護措施：1）紗布口罩：主要用于防止空氣中的有毒有害粉塵吸入人體，防塵口罩在規(guī)定的期限內(nèi)使用如口罩上污物較多并有異味要及時更換

。2）防護眼鏡：主要用于機械操作時粉塵傷眼，使用前要檢查防護眼鏡的可視度，如有模糊影響工作時要及時更換，防護眼鏡使用后要放置于指定的地方防止鏡片擦花

。3）防護手套：主要用于搬運、打磨等作業(yè)時避免被鋒利的毛刺、菱角、刃口傷手，使用后要妥善保管如被水浸濕應(yīng)及時曬干或更換。圖3.5.7工人在進行打磨操作3涂裝工藝研究4表面預(yù)處理工藝3.1涂裝工藝流程葉片涂裝工藝過程較復(fù)雜，涉及的因素較多，施工步驟要求嚴(yán)格。葉片膠衣（有時膠衣是在葉片成型前就涂在陰模上）；葉片表面打磨；刮涂葉片大縫膩子；打磨大縫膩子；噴涂底漆；檢查小缺陷；刮涂小縫膩子；打磨底漆及小縫膩子；噴涂面漆。擬定了三個實驗方案經(jīng)反復(fù)多次實驗對比，并經(jīng)生產(chǎn)性考驗，確定方案（3）實驗結(jié)果見下表4：表3.1三種涂裝工藝效果對比方案序號工藝流程效果1表面打磨－修補膩子－打磨膩子－修補小膩子－打磨小膩子－刷面漆漆膜附著力不強2表面打磨－修補膩子－打磨膩子－底漆－打磨底漆－刷涂面漆漆膜有縮孔，表面不平整，有凹凸3表面打磨－修補膩子－打磨膩子－底漆－修補小膩子－打磨底漆及小膩子－面漆漆膜附著力強，無縮孔，表面平整光滑方案序號工藝流程效果1表面打磨－修補膩子－打磨膩子－修補小膩子－打磨小膩子－刷面漆漆膜附著力不強2表面打磨－修補膩子－打磨膩子－底漆－打磨底漆－刷涂面漆漆膜有縮孔，表面不平整，有凹凸3表面打磨－修補膩子－打磨膩子－底漆－修補小膩子－打磨底漆及小膩子－面漆漆膜附著力強，無縮孔，表面平整光滑方案序號工藝流程效果1表面打磨－修補膩子－打磨膩子－修補小膩子－打磨小膩子－刷面漆漆膜附著力不強2表面打磨－修補膩子－打磨膩子－底漆－打磨底漆－刷涂面漆漆膜有縮孔，表面不平整，有凹凸3表面打磨－修補膩子－打磨膩子－底漆－修補小膩子－打磨底漆及小膩子－面漆漆膜附著力強，無縮孔，表面平整光滑表4：三種工藝對比經(jīng)過三種涂裝工藝涂裝后的葉片在漆膜附著力，表面光潔度等比較后得出最佳的涂裝工藝流程如下：葉片膠衣（大部分膠衣是在葉片成型前就涂在陰模上）；葉片表面打磨；刮涂葉片大縫膩子；打磨大縫膩子；噴涂底漆；檢查小缺陷；刮涂小縫膩子；打磨底漆及小縫膩子；噴涂面漆。3.2涂料的選擇3.2.1涂料涂裝實驗所需工具設(shè)備：氧化鋅橡皮膏（GB.2771-81《醫(yī)用橡皮膏》），豬鬃漆刷，觀察燈：60W白色磨砂燈泡，E4倍放大鏡，刀片，刮刀，容器若干；試樣：分別按表3.2要求刷涂丙烯酸類和聚氨酯類涂料的五塊規(guī)格為250mm×200mm樣板，涂飾完工后至少10天，并達(dá)到完全干燥后，方可實驗。試樣表面應(yīng)平整，漆膜無劃痕、鼓泡等缺陷。表3.2五塊樣本要求樣板序號前處理涂料類別1單體中浸泡環(huán)氧膠衣，聚氨酯類面漆2單體中浸泡環(huán)氧膠衣，丙烯酸類面漆3單體中浸泡環(huán)氧膠衣，丙烯酸類底漆，丙烯酸類面漆4單體中浸泡聚氨酯類底漆和面漆5單體中浸泡環(huán)氧膠衣，聚氨酯類底漆和面漆1）整個涂層體系對抗?jié)穸群蟮母街π阅軠y試實驗執(zhí)行：葉片材料底板，噴完漆，放在熱水里，煮50h。過了50h，葉片樣板在20°°下放2天。然后做附著力劃格試驗，劃格試驗這種方法在國際上早已應(yīng)用。。美國國家標(biāo)準(zhǔn)ANSI/ASTMD3359-87《用膠帶試驗測定附著力》規(guī)定了在涂膜上劃X及劃6條或11條正交切口的格子圖形兩種方法，將膠帶貼在切口上撕下后評定附著力結(jié)果分0-5級50級最好，完好無損分級表格見表3.3表3.3分級標(biāo)準(zhǔn)等級說明0切割邊緣完全平滑無一格脫落1在切口交叉處有少許涂層脫落，但交叉切割面積受影響不能明顯大于5%2在切口交叉處或沿切口邊緣有涂層脫落受影響的交叉切割面積明顯大于5%，但不能明顯大于15%3涂層沿切割邊緣部分或全部以大碎片脫落和在格子不同部位或上部分全部剝落受影響的交叉切割面積明顯大于15%但不能明顯大于35%4涂層沿切割邊緣大碎片剝落和一些方格部分或全部出現(xiàn)脫落。受影響的交叉切割面積明顯大于35%但不能明顯大于65%5剝落的程度超過4級具體實驗操作：將刀片夾緊器中的刀刃沿著模板割槽在試驗區(qū)域的漆膜表面切割出兩組互相成直角的格狀割痕，每組割痕都包括6條長為35mm，間距為2mm的平行割痕。所有切口應(yīng)穿透到基材表面。在觀察燈下，用4倍放大鏡從各個方向仔細(xì)檢查試驗區(qū)域漆膜損傷情況，根據(jù)ANSI/ASTMD3359-87標(biāo)準(zhǔn)得出實驗結(jié)果。實驗結(jié)果：膠衣與底材和油漆層之間的附著力通過觀察劃分格子內(nèi)的漆膜脫落，再根據(jù)表3.3分級標(biāo)準(zhǔn)得出表3.4。表3.4熱水浸泡樣板實驗結(jié)果樣板序號實驗處理結(jié)果等級1熱水浸泡50h漆膜硬度合格，漆膜脫落面積8%左右22熱水浸泡50h漆膜硬度合格，漆膜脫落面積20%左右33熱水浸泡50h漆膜脫落面積10%左右24熱水浸泡50h漆膜硬度合格，漆膜少許脫落但脫落面積小于5%15熱水浸泡50h漆膜硬度合格，漆層附著力極佳，無一格脫落02）整個涂層體系對化學(xué)抵抗力后的附著力性能測試實驗執(zhí)行：選用與上述樣板中的第五塊相同的涂料系統(tǒng)制備三塊板。所用的介質(zhì)：5%氯化鈉、5%硫酸、機油。分別把這三塊樣板放入三種介質(zhì)中浸泡，浸泡時間約24h，來測試在光澤度，色彩和硬度有無改變和附著力變化。實驗結(jié)果：在觀察燈下，用4倍放大鏡從各個方向仔細(xì)檢查試驗區(qū)域漆膜損傷情況。對于機油及鹽的腐蝕，在光澤和硬度上沒有任何改變；在硫酸溶劑的腐蝕下，沒有顏色的改變；在硫酸及氯化鈉腐蝕試驗后，，表面留有痕跡，，但物理性沒有改變；在機油的附著情況下，光澤度增加。但整個實驗過程中三個樣板漆膜基本都無脫落情況，這說明三塊樣板的附著力都基本沒有改變。3.2.2油漆的選擇由上述實驗可以選出聚氨酯成分的涂料體系，聚氨酯成分的油漆具有抗全天候，抗紫外線及抗腐蝕的作用。聚氨酯涂料可以快速固化干燥，固化干燥時間短可以適用快速的生產(chǎn)線流程。聚氨酯油漆的附著力強，無縮孔，表面平整光滑，漆膜硬度合格。3.3葉片表面打磨3.3.1打磨機分方形軌道式氣動打磨機和偏心式打磨機。型號為LRB-IAS2的方形軌道式氣動打磨機可以吸塵，主要用于打磨膩子層，可以保證膩子層平整，不易留下打磨機和砂紙痕跡。該打磨機平整性較好。型號為LEX150/3M的偏心式打磨機主要用于打磨涂層，它的打磨速率比較慢，振動較平穩(wěn)，經(jīng)它打磨出來的涂層比較細(xì)膩光滑，打磨中涂與底漆層非常好。常用的機械打磨機有圓盤式打磨機和雙作用打磨機，又分為電動式打磨機和氣動式打磨機，還有軌跡式打磨機和往復(fù)式打磨機。最常用的砂紙磨盤有5in、6in、8in（12.7cm、15.2cm、20.3cm）3種，砂紙類型實驗采用的是40目，60目和80目。用雙手把持打磨機手柄，先用80目砂紙打磨葉片整體表面，再用40目砂紙打磨大膩子，最后用60目砂紙打磨底漆及底漆。3.3.2當(dāng)葉片合膜邊補強完成后推入布置好的烘房內(nèi)，烘干機往內(nèi)吹60℃熱風(fēng)8小時使得葉片補強邊固化完全。固化完全后就可以對葉片表面整體打磨了。將葉片的不平整之處打磨平整和找出并打磨掉氣泡是此次打磨的主要目的。主要的打磨方法介紹如下：選用80目砂紙，將砂紙固定在打磨機上，將砂紙與打磨機中心對正壓緊即可，但在壓緊前一定要把中心對準(zhǔn)。沿打磨機重心方向均勻施加中等程度的壓力，不得急于求成而用力過猛，否則，打磨不好會磨斷纖維，破壞結(jié)構(gòu)強度。打磨時打磨機作前后往復(fù)的摩擦運動打磨，打磨行程為較長的直線。不要使打磨機作圓周運動，那樣會在葉片表面留下明顯可見的磨痕。要想達(dá)到最佳效果，應(yīng)始終沿葉片外形線方向打磨。打磨過程中應(yīng)充分注意露出的最高點，并以此最高點為準(zhǔn)，多次用手摸出平整度加以修整。對于波浪形平面，打磨動作幅度可長些。打磨時，如果出現(xiàn)了結(jié)球現(xiàn)象就應(yīng)及時更換砂紙，否則會堆積在一起劃傷表面，并降低磨具的打磨效果。當(dāng)葉片表面的刮痕基本消除后，可以停止打磨。粘性的砂紙粘貼在打磨機襯盤上。將其均勻涂開，把砂紙的中心與襯盤中心對正后，將砂紙緊壓到襯盤上。如果用的是自粘貼砂紙片，只要將二者中心對正壓緊即可，但在壓緊前一定要把中心對準(zhǔn)。打磨操作完成后立即把砂紙從襯盤上取下來，否則粘結(jié)劑凝固后砂紙與襯盤就會貼得很牢固。一旦粘牢，就要用抹布蘸溶劑將粘結(jié)劑溶解，才能取下砂紙。擬定了三個實驗方案經(jīng)反復(fù)多次實驗，并經(jīng)生產(chǎn)性考驗，確定方案（3）實驗結(jié)果見下表4：表4：三種工藝對比方案序號工藝流程效果1表面打磨－修補膩子－打磨膩子－修補小膩子－打磨小膩子－刷面漆漆膜附著力不強2表面打磨－修補膩子－打磨膩子－底漆－打磨底漆－刷涂面漆漆膜有縮孔，表面不平整，有凹凸3表面打磨－修補膩子－打磨膩子－底漆－修補小膩子－打磨底漆及小膩子－面漆漆膜附著力強，無縮孔，表面平整光滑方案序號工藝流程效果1表面打磨－修補膩子－打磨膩子－修補小膩子－打磨小膩子－刷面漆漆膜附著力不強2表面打磨－修補膩子－打磨膩子－底漆－打磨底漆－刷涂面漆漆膜有縮孔，表面不平整，有凹凸3表面打磨－修補膩子－打磨膩子－底漆－修補小膩子－打磨底漆及小膩子－面漆漆膜附著力強，無縮孔，表面平整光滑圖3.1葉片整體打磨3.3.3打磨時的危害最主要是粉塵和噪音污染固需要一下防護措施：1）紗布口罩：主要用于防止空氣中的有毒有害粉塵吸入人體，防塵口罩在規(guī)定的期限內(nèi)使用如口罩上污物較多并有異味要及時更換。2）防護眼鏡：主要用于機械操作時粉塵傷眼，使用前要檢查防護眼鏡的可視度，如有模糊影響工作時要及時更換，防護眼鏡使用后要放置于指定的地方防止鏡片擦花。3）防護手套：主要用于搬運、打磨等作業(yè)時避免被鋒利的毛刺、菱角、刃口傷手，使用后要妥善保管如被水浸濕應(yīng)及時曬干或更換。圖3.2工人在進行打磨操作53.4葉片的膩子修補3.4.15.1葉片的修補玻璃鋼葉片的缺陷（如氣泡、裂紋、膠衣起皺、分層及小形穿孔），大都產(chǎn)生在糊制過程中，但破損則多發(fā)生在使用過程。修復(fù)前首先要檢查損壞狀態(tài)，確定修補程序，準(zhǔn)備好需要的材料和工具，一般使用于本體相同的樹脂，增強材料可用氈、粗紗和布等。然后按修補程序進行修補及打磨修整。對于氣泡及裂縫，可分別用銼刀切開氣泡和擴銼裂縫，再打磨機打磨，修補膩子，并使其液面高出修補面。固化后用打磨機磨平。對膠衣缺損的修補，損壞僅限于膠衣層時，鏟除損傷表面，并連同損傷部位的周圍打毛。然后用配好的膩子填補，固化后打磨。修補用的輔助材料及工具有：脫模材料（臘，聚酯薄膜、玻璃紙等）、砂紙、銼刀、砂輪機、磨光機、鋼鋸、電鉆、清洗用溶解、膩子用填料、容器、稱量用器具、毛刷、刮板、浸漬用毛刷、毛輥、剪刀、紅外線燈、拋光（機）膏、手提式拋光機等等。對葉片表面的修補時，應(yīng)選用與原制品色澤一致的樹脂（在施工時應(yīng)酌情留存），膩子的填料如滑石粉，鈦白粉要色澤潔白。5.2葉片膩子膩子和膠接劑是玻璃鋼成型和維修中不可缺少的材料，這只是一種大致劃分，實際中它們常常是你中有我，我中有你。膩子（又名膠泥）本身也是一種膠接劑，而膠接劑的主要成分之一又是填料。在生產(chǎn)中一般都根據(jù)實際需要手工制作：膩子主要用途是做填充材料、膠接劑、補強式隔熱材料、裝飾材料[17]。成型過程中，由于玻纖增強材料所受壓力和脫泡的不足，在膠衣與第一層玻璃纖維之間常會出現(xiàn)小氣泡、鼓泡形式的空調(diào)，尤其會在制件彎角之處發(fā)生。對于外觀要求較高的制作常需要以全面的涂飾工序來保證外觀一致性。修補用膩子是玻璃鋼葉片修補用的主要使用材料，主要包括聚酯樹脂膩子、環(huán)氧樹脂膩子或一些樹脂涂料膩子。對于填補用膩子，要求其具有如下特性：1）良好的涂刮性、干燥（固化）性與打磨性；2）良好的填平性，收縮要?。?）對底材的附著力要好，膩子層應(yīng)具用一定的機械強度；4）對需涂漆的制件，還要求對著漆吸收性藥小，并與涂漆層有良好附著性。5.3實驗用膩子配方3.4.2膩子施工的選用原則：膩子的品種較多且功能各異，而涂層材料所具有的配套性要求，使選用膩子的工作更為重要。膩子與底漆及面漆的配套性問題，實質(zhì)上也就是極性的匹配問題。一般說，極性大的材料其分子的結(jié)合力也越大，反之，極性小的材料其分子的結(jié)合力則越小。其中合成樹脂類涂料（如氨基和環(huán)氧底漆、膩子、面漆等）的極性就大，而油基類涂料（如脂膠、酚醛底漆、膩子、面漆等）的極性就小，還有一種類型涂料（如醇酸底漆、膩子、面漆等）的極性介于前兩者之間。要點如下：1）要從涂料極性小來考慮其配套性。一般底漆、膩子、面漆三者之間的極性應(yīng)以相近或基本相近為宜，由此可獲得可靠的附著力和層間結(jié)合力。2）根據(jù)填充層的厚度和用途等來考慮所選膩子，一般分為填充型、中間型和刮（噴）涂型。填充型膩子適用于填補葉片表面上的較大凹陷或葉片補強邊等。這種類型的膩子強度高、堆積性好，并且一次可刮較厚的涂層。而適中刮（噴）涂型膩子則適用于覆蓋道痕、砂眼及構(gòu)件表面上的較小的不平處。這種類型的膩子則適用于顆粒細(xì)膩、柔韌性好、易打磨和干燥后不變形等特點，但堆積性差。中間性膩子性能介于兩者之部間。如果膩子選擇得當(dāng)，將會使葉片表面達(dá)到平滑、勻順、細(xì)致的目的，涂裝面漆后能使漆面豐滿、光澤突出。3)根據(jù)葉片的不同選用不同的膩子。由于葉片本身成本比較貴固大多使用配比好的配套品牌膩子。主要使用的有三家公司的產(chǎn)品PPG,MANKIEWICZ和RELIUS,如PPG的A656/663多用途聚脂膩子、A659輕型聚酯膩子、A661標(biāo)準(zhǔn)聚酯膩子、A662/A668聚酯噴灰，美凱維奇的膩子ALEXIT-Modellierspachtel491-20,，ALEXIT-Modellierspachtel491-21和RELIUS的OLDODUR373-3615等。也可以根據(jù)客戶對葉片所處的環(huán)境要求綜合使用自己配置的膩子。另外在使用膩子前需按配方調(diào)拌均勻，為了減少空氣對膩子的影響，盡量用力均勻在一個方向勻速轉(zhuǎn)動。4)調(diào)置量不宜過大，否則會增加調(diào)制時間使膩子較早地硬化。以下兩表是葉片膩子修補的實驗配比：表5.3.15一般用膩子配方材料名稱用量/質(zhì)量份環(huán)氧樹脂100固化劑40促進劑40滑石粉100～200表5.3.62實驗對比較好的膩子配方材料名稱用量/質(zhì)量份聚氨酯100固化劑35促進劑45中空玻璃微珠100～200通過實驗對比，表二的成份和配比與表一的相比更有優(yōu)勢表3.6的成份和配比與表3.5的相比更有優(yōu)勢，使得對于膩子的刮涂和打磨效果都優(yōu)越。聚安酯基礎(chǔ)成分，比過去的膩子所用的環(huán)氧樹脂相比，固化后有良好的彈性，不脆不裂，用于填補葉片表面的針孔及其他表面缺陷。表二修補用的膩子表3.6修補用的膩子,其典型的應(yīng)用是在樹脂中加入中空玻璃微珠以取代部分碳酸鈣、滑石粉等填料制成各種膩子，具有質(zhì)量輕、附著力強、容易涂沫、低收縮性等優(yōu)點,尤其是砂磨和拋光等加工性能顯著提高。對空心微珠來說，灰塵是個問題，有趣的是，在后處理過程中，比如打磨，導(dǎo)致空心微珠的破壞形成的灰塵其密度同玻璃的一樣，這樣它便不會漂于空中而很容易地降落到地面上。這樣會大大減少空氣中粉塵含量過高的缺點。應(yīng)當(dāng)注意的是中空玻璃微珠的直徑不宜過大,防止打磨后留下太大的針孔，同時要選擇更加理想的級配，當(dāng)然要根據(jù)樹脂的粘度等因素來做適當(dāng)?shù)膬?yōu)化。表二的配方密度為表3.6的配方密度為1.3g/cm3，而表一配方為而表3.5配方為1.89kg/cm3左右，這迎合了葉片需求質(zhì)量輕的特點。5.4膩子的選用原則膩子施工的選用原則。膩子的品種較多且功能各異，而涂層材料所具有的配套性要求，使選用膩子的工作更為重要。膩子與底漆及面漆的配套性問題，實質(zhì)上也就是極性的匹配問題。一般說，極性大的材料其分子的結(jié)合力也越大，反之，極性小的材料其分子的結(jié)合力則越小。其中合成樹脂類涂料（如氨基和環(huán)氧底漆、膩子、面漆等）的極性就大，而油基類涂料（如脂膠、酚醛底漆、膩子、面漆等）的極性就小，還有一種類型涂料（如醇酸底漆、膩子、面漆等）的極性介于前兩者之間。要點如下：要從涂料極性小來考慮其配套性。一般底漆、膩子、面漆三者之間的極性應(yīng)以相近或基本相近為宜，由此可獲得可靠的附著力和層間結(jié)合力。根據(jù)填充層的厚度和用途等來考慮所選膩子，一般分為填充型、中間型和刮（噴）涂型。填充型膩子適用于填補葉片表面上的較大凹陷或葉片補強邊等。這種類型的膩子強度高、堆積性好，并且一次可刮較厚的涂層。而適中刮（噴）涂型膩子則適用于覆蓋道痕、砂眼及構(gòu)件表面上的較小的不平處。這種類型的膩子則適用于顆粒細(xì)膩、柔韌性好、易打磨和干燥后不變形等特點，但堆積性差。中間性膩子性能介于兩者之部間。如果膩子選擇得當(dāng)，將會使葉片表面達(dá)到平滑、勻順、細(xì)致的目的，涂裝面漆后能使漆面豐滿、光澤突出。根據(jù)葉片的不同選用不同的膩子。由于葉片本身成本比較貴固大多使用配比好的配套品牌膩子。主要使用的有三家公司的產(chǎn)品PPG,MANKIEWICZ和RELIUS,如PPG的A656/663多用途聚脂膩子、A659輕型聚酯膩子、A661標(biāo)準(zhǔn)聚酯膩子、A662/A668聚酯噴灰，美凱維奇的膩子ALEXIT-Modellierspachtel491-20，ALEXIT-Modellierspachtel491-21和RELIUS的OLDODUR373-3615等。也可以根據(jù)客戶對葉片所處的環(huán)境要求綜合使用自己配置的膩子。另外在使用膩子前需按配方調(diào)拌均勻，為了減少空氣對膩子的影響，盡量用力均勻在一個方向勻速轉(zhuǎn)動。調(diào)置量不宜過大，否則會增加調(diào)制時間使膩子較早地硬化。5.5配制膩子的要點將未加固化劑的已混勻的聚氨酯和填料放在桶內(nèi)按規(guī)定使用量添加固化劑。用攪拌棒充分?jǐn)嚢?，使其充分混合均勻。由于膩子為快速固化材料，需很好地預(yù)計用量與作業(yè)時間，決定混合量。以免一次混料過多，造成浪費?；炷佔拥娜萜骺蔀榻饘偻盎蛴推嵬暗?，可用丙酮或噴漆稀料清洗。配制膩子的要點:將未加固化劑的已混勻的聚氨酯和填料放在桶內(nèi)按規(guī)定使用量添加固化劑。用攪拌棒充分?jǐn)嚢?，使其充分混合均勻。由于膩子為快速固化材料，需很好地預(yù)計用量與作業(yè)時間，決定混合量。以免一次混料過多，造成浪費?；炷佔拥娜萜骺蔀榻饘偻盎蛴推嵬暗?，可用丙酮或噴漆稀料清洗。5.6.1刮涂膩子的方式刮涂膩子的方式有滿刮和軟硬交替刮之分，其中滿刮又分填刮和靠刮兩種；軟硬交替刮則有“先上后刮”和“帶上帶刮”之分[18]。填刮的目的是用較稠的膩子分若干次將構(gòu)件表面凹陷填平。填刮時主要用硬刮具靠口上部有彈力的部位與手勁配合進行操作?？抗嗡玫哪佔映矶壬缘?，用于最后一、二次的刮涂，用來平滑表面的膩子。刮涂時靠硬刮具以刮口上部起主要作用，將膩子刮涂，使膩子刮得薄、刮得亮。軟硬交替刮中的“先上后刮”，先將膩子逐一填滿或掛平，然后再用硬刮將其硬具平整，適用于較大面積刮涂?！皫蠋Ч巍?，即在邊上膩子邊將其收刮平整，適用于較小面積或形狀較復(fù)雜部位的填滿或掛平，然后再用硬刮將其硬具平整，適用于較大面刮涂。在刮垂直表面時，宜采用“軟上硬收”，即先用軟刮在垂直平面上刮掛膩子，然后再用硬刮具將膩子收刮平整，這樣可使膩子不容易發(fā)生掉落現(xiàn)象。在刮涂有平面又有有曲面的表面時，宜采用“硬上硬收”法，即上膩子和收膩子都用硬刮具，使刮涂面平整。在刮涂單純曲面表面時，宜采用“軟上軟收”法，即上膩子和收膩子時均采用軟刮具，以利于按表面的圖形刮出圓勢來。在刮涂時應(yīng)將刮具輕輕向下按壓，并沿涂面的長軸方向運刮；每次涂刮膩子的量要適度，以免造成蜂窩和針孔；待上一道膩子達(dá)到半干狀態(tài)時再涂刮下一遍。5.6.2涂刮膩子的要點如下：1）由于樹脂膩子固化后有收縮，故需多刮一些。刮刀要傾斜45°左右使用。膩子軟硬要適中，過硬易產(chǎn)生拉孔，過軟易流掛。2）當(dāng)中途用完膩子而追加膩子時，應(yīng)稍從前面重新拉刮板。3）在圓角處涂刮膩子的速度要緩慢，以免形成空洞。4）涂刮膩子時應(yīng)考慮打磨膩子人員的勞動強度。5.6.3刮涂膩子實驗工序使用刮刀把膩子涂到葉片需要填補的地方。方法采用第一遍薄刮，再厚刮。刮涂層數(shù)：2層，隔層時間：5分鐘自然干燥時間（20℃）不沾灰20分鐘，不粘手：40分鐘，實干：3－4小時h。之后40分鐘到1小時后可打磨h后可打磨圖刮好膩子的葉片5.6.4刮膩子施工程序第一道大膩子的刮涂的控制。：膩子施工中，第一道膩子的目的是為了填刮較大凹坑，用硬刮具刮涂。當(dāng)使用自制油性膩子時要調(diào)制成較硬些，分若干次將構(gòu)件表面凹坑填平，施工時只求刮平，不求光滑。操作中不能來回刮涂，以免膩子中孔隙被粘死，造成長期不干。膩子是聚酯膩子加固化劑調(diào)合而成，刮涂時可以較厚，不會出現(xiàn)不干現(xiàn)象。刮涂時，應(yīng)使用刮刀與構(gòu)件成60度°，并略成弧形涂刮。用手指甲檢查膩子軟硬程度，自制膩子一般隔夜后才干透。當(dāng)膩子干透后，然后進行打磨（注意：打磨太早膩子會繼續(xù)收縮，打磨太遲則因膩子過硬不易打磨）。3.5打磨大縫膩子大縫膩子的打磨，要等待膩子完全固化后進行。當(dāng)膩子干透后，然后進行打磨（注意：打磨太早膩子會繼續(xù)收縮，打磨太遲則因膩子過硬不易打磨）。一般采用40目砂紙。對刮過膩子的打磨以葉片流線形方向為主，橫向打磨為副，來回幅度要長些。膩子打磨的要點：1）干磨砂布（紙）應(yīng)在充分去除水分后使用。不應(yīng)使用砂粒散落的砂布（紙），如用這種砂布（紙）會把其他部位劃傷，反而使打磨效果變壞。2）打磨時不應(yīng)有明顯發(fā)熱。3）打磨時要一邊仔細(xì)看著打磨面，一邊進行打磨。要巧妙利用手感和光線的反射與陰影。4）打磨動作要均勻平穩(wěn)，并經(jīng)常用手摸縱橫面的平整性，要注意磨平膩子與葉片表面交接處的“口子”，同時對構(gòu)件邊緣殘余膩子用打磨機將其磨光滑。5）對于局部補刮的膩子，打磨時要注意膩子層邊緣的平整性，即膩子口要磨平，以防產(chǎn)生膩子層痕跡，并為第二道膩子的刮磨帶來方便。圖3.4打磨膩子3.6葉片底漆3.6.1葉片用的玻璃鋼一般是半透明的，這就使得紫外線能夠直接穿過玻璃鋼葉片而作用于膠粘劑上,從而加速膠粘劑的老化,降低膠粘劑的粘接力,甚至造成粘接失敗。因此,粘接前應(yīng)在玻璃鋼件上刷涂一層底涂來阻擋紫外線的照射。如果紫外線對玻璃鋼件的穿透率小于15%,或者是可見光的穿透率不超過20%,在玻璃鋼葉片的粘接部分刷涂底涂即可有效阻止紫外線對粘接劑的破壞。底漆層包括底漆、小膩子等。而合適的底涂層是面漆耐久、美觀，如果底涂層不好，面漆的外觀就會受到影響，甚至出現(xiàn)裂紋或剝落。葉片經(jīng)過涂裝前表面打磨處理后，考慮打磨引起的灰塵較多，通常都會用高壓氣槍清理葉片表面，首先還是得在粗糙處理后，使葉片表面與底漆之間增加