风电叶片材料的选择与评价（图）-第2页-北极星风力发电网

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2.1.2 浸润性测试方法。树脂与纤维布之间的浸润性是真空灌注成型工艺中的重要影响因素，两者之间良好的浸润性是保证产品质量和避免气泡、白斑等缺陷的关键。

浸润性通过增强材料的渗透率来表征。渗透率是综合反映纤维渗透特性的参数，用来表征树脂流过纤维织物的难易程度，是优化成型工艺和保证产品质量的关键。树脂在纤维中的流动主要是树脂在纤维束空隙之间的宏观流动和树脂在纤维单丝之间的微观流动，受纤维孔隙率、树脂粘度、纤维与树脂的表面张力、温度、注射压力等影响。利用Darcy 定律，通过一维和二维面内径向测量渗透率。

(1)一维方向。一维方向渗透法是树脂在单向流动(即y 和z方向树脂流速较小，可以忽略)的情况下，测量恒定流速的树脂在纤维内的一维流动压力降。由Darcy定律可推出树脂一维方向方程：

式中：x 为树脂流动前锋位置(m);K 为纤维的渗透率张量(m2);ΔP 为压力梯度(Pa);t 为灌注时间(s);φ 为孔隙率(%);η 为树脂粘度(Pa˙s)。其中孔隙率φ 为

其中，n 为增强材料层数;ψ 为玻璃纤维单位面积质量(g/m2);h为增强材料厚度(mm);ρf—玻璃纤维密度(g/cm3)。

通过记录树脂流动过程中流动前锋位置x 与时间t，并对x2~t 作图，通过线性拟合由直线斜率k 来计算出渗透率。其示意图如图1 所示。

(2)二维径向。二维径向渗透率是指树脂从增强材料中心一点注入，在恒定流速或恒定压力下在面内沿径向流动(不考虑树脂沿厚度方向的流动)，通过记录树脂径向流动前锋与时间的关系可同时得到平面内两个主方向的渗透率，具体如下：

各向同性材料计算公式：

各向异性材料计算公式：

一般情况下，二维径向流动前沿曲线为圆形或椭圆形，记录树脂流动前沿半径和时间，根据以上公式计算渗透率。其示意图见图2。

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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