辅材技术—Balsa轻木夹芯材料使用方法及解决方案
By www.carbonfiber.com.cn
目前风电叶片大部分采用国外的全套设计，其中夹芯材料使用频度较高的是ALCAN的BALSA轻木泡沫以及DIAB公司的PVC泡沫，在使用过程中会发现，纯粹购买轮廓板，然后在叶片厂加工套材，具有一定的套材加工难度，其体现为：加工好的轮廓板在进行锯切、倒角、扣挖时，一部分单元格会从背覆纤维上掉落下来，影响芯材铺设施工速度以及材料的整体性。
如果在制作轮廓板前先采用平板进行叶片套材的外形成型加工，完成外形后再进行倒角等工序，最后开槽形成轮廓板，这样制作的套材整体性强，铺设容易。
由于各芯材公司技术及标准上的微小不同，原料尺寸存在着一定差异，在叶片行业逐渐标准化的过程中，夹芯板材原料的尺寸各公司间也有不同的地方，因此在对原叶片总图重新规划夹芯板时，其完善正确的展开图是必须的，同时在经过1-3 次的现场跟进后，必须达到同型号多模具芯材通用。
BALSA具有独特的细胞结构和轻质、高强的特点，这些特点使其成为结构夹芯的理想材料。BALSA木夹芯是由横断面BALSA木制作的结构夹芯材料，产品经过干燥、杀菌、拼接、切片和表面处理等工序。轻木夹芯材料的密度范围在100-150 kg/m3之间，其强度和刚度远超各类泡沫的强度和刚度，成型温度广泛（-212℃~ +163℃)，是一种非常理想的天然夹芯材料。
BALSA木夹芯的操作简单，适合于各种成型工艺：包括手糊、喷射、RTM、真空袋成型工艺、预浸料成型工艺以及真空树脂导入法等。
Balsa木夹芯材料使用方法
1、根据产品的尺寸、设计要求及用途，选择正确的Balsa轮廓板，设计合理的碳纤维/玻璃纤维辅层。
2、在铺放轮廓板时要为它淮备一个床层，即将轮廓板辅在450g／m²厚的毡或同等厚度的纤维床层上。对于床层来讲。碳纤维/玻璃纤维与树脂的比例应当在20-80%至25-75%的范围内，但对于其它的辅层，碳纤维/玻璃纤维与树脂的比例则遵循通常的标准。在铺放轮廓板之前，先辊压碳纤维/玻璃纤维床层。玻璃纤维床层的铺制方法与其它铺层的铺制办法相同。
3、为了便于铺层的粘接，在铺放轮廓板之前可以用树脂对轮廓板进行预浸，并将这部分预浸树脂的重量计算到床层的玻璃纤维和树脂的重量比中。
4、设定固化剂添加比例，将床层树脂的胶凝时间控制在20-40分钟。床层的实际凝胶时间可能与制作实验小样时试杯中的凝胶时间有所不同特别是对于添加量少于0.75%的浓度为60%的过氧化甲乙酮固化剂。
注释：
2，3，4：夹心结构的强度在很大程度上取决于整个铺层的完整性，其中也包括蒙皮和夹心层之间的粘接效果。
按步骤2．3．4中的操作方法就可达到最好的粘接效果。要使产品获得最好的粘接性能，达到很高的粘接强度，就应将毡或短切毡紧挨着夹心层粘接。因为床层上需要有足够的缓冲力或叫“弹性垫”，当使用厚度小于50g／m²的毡或短切毡时，由于夹心层表面粗糙，床层弹性不足，因此不能保证铺层间紧密粘接。
预浸：
在床层上要倒入足够量的树脂，在确保弹性的同时，也可作为床层和夹心层的粘接界面。在铺层时可以将轮廓板直接铺在树脂浸润的床层上，或者在铺敷之前将树脂预先刷在夹心层的背面。最重要的是保证床层的胶凝时间，使铺层达到最佳性能。大多数用于船舶制造的聚酯树脂胶凝时间为20-40分钟。可固化完全。固化过程出现任何偏差，都会导致铺层本身的物理性能不好，而且也会降低粘接强度。
目前风电叶片大部分采用国外的全套设计，其中夹芯材料使用频度较高的是ALCAN的BALSA轻木泡沫以及DIAB公司的PVC泡沫，在使用过程中会发现，纯粹购买轮廓板，然后在叶片厂加工套材，具有一定的套材加工难度，其体现为：加工好的轮廓板在进行锯切、倒角、扣挖时，一部分单元格会从背覆纤维上掉落下来，影响芯材铺设施工速度以及材料的整体性。
如果在制作轮廓板前先采用平板进行叶片套材的外形成型加工，完成外形后再进行倒角等工序，最后开槽形成轮廓板，这样制作的套材整体性强，铺设容易。
由于各芯材公司技术及标准上的微小不同，原料尺寸存在着一定差异，在叶片行业逐渐标准化的过程中，夹芯板材原料的尺寸各公司间也有不同的地方，因此在对原叶片总图重新规划夹芯板时，其完善正确的展开图是必须的，同时在经过1-3 次的现场跟进后，必须达到同型号多模具芯材通用。
BALSA具有独特的细胞结构和轻质、高强的特点，这些特点使其成为结构夹芯的理想材料。BALSA木夹芯是由横断面BALSA木制作的结构夹芯材料，产品经过干燥、杀菌、拼接、切片和表面处理等工序。轻木夹芯材料的密度范围在100-150 kg/m3之间，其强度和刚度远超各类泡沫的强度和刚度，成型温度广泛（-212℃~ +163℃)，是一种非常理想的天然夹芯材料。
BALSA木夹芯的操作简单，适合于各种成型工艺：包括手糊、喷射、RTM、真空袋成型工艺、预浸料成型工艺以及真空树脂导入法等。
Balsa木夹芯材料使用方法
1、根据产品的尺寸、设计要求及用途，选择正确的Balsa轮廓板，设计合理的碳纤维/玻璃纤维辅层。
2、在铺放轮廓板时要为它淮备一个床层，即将轮廓板辅在450g／m²厚的毡或同等厚度的纤维床层上。对于床层来讲。碳纤维/玻璃纤维与树脂的比例应当在20-80%至25-75%的范围内，但对于其它的辅层，碳纤维/玻璃纤维与树脂的比例则遵循通常的标准。在铺放轮廓板之前，先辊压碳纤维/玻璃纤维床层。玻璃纤维床层的铺制方法与其它铺层的铺制办法相同。
3、为了便于铺层的粘接，在铺放轮廓板之前可以用树脂对轮廓板进行预浸，并将这部分预浸树脂的重量计算到床层的玻璃纤维和树脂的重量比中。
4、设定固化剂添加比例，将床层树脂的胶凝时间控制在20-40分钟。床层的实际凝胶时间可能与制作实验小样时试杯中的凝胶时间有所不同特别是对于添加量少于0.75%的浓度为60%的过氧化甲乙酮固化剂。
注释：
2，3，4：夹心结构的强度在很大程度上取决于整个铺层的完整性，其中也包括蒙皮和夹心层之间的粘接效果。
按步骤2．3．4中的操作方法就可达到最好的粘接效果。要使产品获得最好的粘接性能，达到很高的粘接强度，就应将毡或短切毡紧挨着夹心层粘接。因为床层上需要有足够的缓冲力或叫“弹性垫”，当使用厚度小于50g／m²的毡或短切毡时，由于夹心层表面粗糙，床层弹性不足，因此不能保证铺层间紧密粘接。
预浸：
在床层上要倒入足够量的树脂，在确保弹性的同时，也可作为床层和夹心层的粘接界面。在铺层时可以将轮廓板直接铺在树脂浸润的床层上，或者在铺敷之前将树脂预先刷在夹心层的背面。最重要的是保证床层的胶凝时间，使铺层达到最佳性能。大多数用于船舶制造的聚酯树脂胶凝时间为20-40分钟。可固化完全。固化过程出现任何偏差，都会导致铺层本身的物理性能不好，而且也会降低粘接强度。
