HG

中华人民共和国化工行业标准

HG/T 5248—2017

风力发电机组叶片用环氧结构胶粘剂

EPOXy StrUCtUraI adhesives for blades Of Wind turbine generator SyStem

20 1 7-1 1-07 发布

中华人t⅛共和国ZC业和信息化部 发布

本标准按照GB/T 1.1—2009给出的规则起草.

本标准由中国石油和化学工业联合会提出。

本标准由全国胶粘剂标准化技术委员会(SAC/TC185)归口。

本标准起草单位：上海康达化工新材料股份有限公司、四川东树新材料有限公司、南京海拓复合 材料有限公司、金风科技股份有限公司、远景能源(江苏)有限公司、国电联合动力技术有限公司、 广东明阳风电产业集团有限公司、中材科技风电叶片股份有限公司、株洲时代新材料科技股份有限公 司、连云港中复连众复合材料集团冇限公司、中科宇能科技发展有限公司、上海挪华威认证有限公 司、上海橡胶制品研究所有限公司。

本标准主要起草人：姚其胜、胡红梅、杨肯海、周百能、包兆鼎、张莉莉、刘宝锋、韩淑华、刘 伟超、陈淳、冯学斌、武莉萍、陈发桥、荣晓敏、赵国彬、吴海亮、张建庆。

风力发电机组叶片用环氧结构胶粘剂

1范围

本标准规定了风力发电机组叶片用环氣结构胶粘剂的要求、试验方法、检验规则、包装、标志、 运输和贮存。

本标准适用于风力发电机组叶片用环氧结构胶粘剂。

• ² 5"

下列文件对于本文件的应用是必不可少的＜ 凡是注日期的引用文件，仅注什期的版本适用于本文 件•凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

GB/T 191 包装結运图示标志(mod ISO 780： 1997)

GB/T 1040. 2-2006塑料拉伸性能的測定 第2部分：模蝦和挤塑墊料的试验条件(idt ISO 527-2:1993)

GB/T 1040.4-2006塑料拉伸性能的恥第4部分：各向同性和正交各向异性纤维増强复合 材料的试验条件曲]S()52il997)

^{GRZT 2573}-²∞⁸玻璃纤维增强塑料老化性能试验方法—........

GB/T 2791995股粘剂T剥离强度汶验方法挠性材料对挠性材料

^{GBZT 2943}胶粘剂术语______________

^{GBn 4612}-²°°⁸ .塑料一环氣化合物环氧当量的测定国ISC 3OOE999)

^{GBZT 6682}分析实验室用水规格和试验方法gd ISC 3696W87)

^{GBZT 7123}∙¹-²°¹⁵多组分胶粘剂可操作时间的测定 ........_…

GB/T 7124-2008 胶粘剂 拉伸剪切强度的测定(刚性材料对刚性材料)(idt ISO 4587：

²⁰⁰³⁾ ..............................

^{GBZT 775}°-¹⁹⁸⁷胶粘剂拉伸剪切蝶变性能试验方法(金属对金属)

GB/T 13354T992液态胶粘剂密度的测定方法重量杯法.........

GB∕T I9466∙2-2。。4塑料穌扫描量热法(DSC)第2部分：玻璃化转变温度的测定E ISO 11357-2:1999)

GB/T 20740 胶粘剂取样(idt ISO 15605：2002)

GB/T 27595—2011胶粘剂结构胶粘剂拉伸剪切疲劳性能的试验方法(ɪdt ISO 9664： 1995)

GB/T 31113—2014 胶粘剂抗流动性试验方法(mod ISO 14678:2005)

HB/Z 197-91结构胶接铝合金磷酸阳极化工艺规范

ISO 1172:1996纺织玻璃纤维増强塑料、预浸料、模塑料和层压塑料 纺织玻璃纤維和矿物质 填料含 M 的测定 燃烧法(TeXtile-glass-reinforced PIaStiCS Prepregs, moulding COmPOUndS and IaminateS DeterminatiOn Of the textile glass and mineral-filler COntent—CaICinatiOn methods)

ISo 11359-2塑料热力学分析(TMA)第2部分：线性热膨胀系数和玻璃化转变温度的测 定 [Plasiics—Thermomechanical analysis (TMA)—Part 2： DeternIinatiOn Of COeffiCient Of IinCar thermal expansion and glass transition Iemperalure]

ASTM D 5045塑料平面应力断裂强度和应力能量释放率的试验方法(Sumdard IeSt methods for PIane-Strain fracture toughness and Strain energy release rate Of PIaStiC materials)

• 3 术语和定义

GB/T 2943界定的以及下列术语和定义适用于本标准。

脱模布 Peel Ply

一神用于复合材料成型的辅助材料。具冇，呆持玻璃钢表面清洁度和増加表面粗糙度的功能。

• 4 要求

• 4. 1 外观

产品外观为均匀膏状，无外来杂质。

4.2理化性能

产品的理化性能技术要求应符合表1的规定。

表1理化性能技术要求

4.3力学性能

产品的力学性能技术要求应符合表2的规定。

表2力学性能技术要求

^,胶层際度为e. 5mm时.厚度偏茬为*0.1 mm.

^b胶层厚度为3.0mm时.厚度偏愛为土 O.3mm,

^C胶层厚度为1.0 mm时.厚度偏差为士O. lmm.

• ⁵ 5 .

温度23*C±2*C,相对湿度50%±10%.也可根据要求商议。

5.2粘接墓材

5.2.1铝片

代号Al,推荐型号为5754, Hlll,也凹以是其他相当强度的型号.厚度为0. 5 mm土0. 02 mm。

• 5. 2.2 玻璃纤维増强环氧树脂

代号GFRP_e由面密度为1 200 g∕ι√的无碱玻璃纤维単向布、真空导入环氣树脂、面密度为 85 g∕m²的尼龙6或尼龙66的脱模布构成.

制备时铺层为 6 层，次序为[0°, 90°]、  [0^β. 90°]、 [0°, 90°]、  [90°, 0°]、  [90°, 0°]、

[90°, 0^β].

切割时沿0°纱线方向.

性能应符合表3的要求。

表3 GFRP基材的性能要求

⁵³基M裏面岫.....

• 5. 3. 1铝片的表面处理按HB/Z 197—91的规定进行。

• 5. 3. 2玻璃纤维増强环氣树脂的表面处理采用粘接前去除脱模布方式。

5.4 固化条件

试样制备时置于鼓风干燥箱中，在75 ^eC下固化5 h.或按双方商议条件固化。

• ⁶ S法

⁶¹輝

取            上'^λ,j∙

^{62 KS}..........一

试验前各组分温度调节至规定温度，通常试验温度为25 P±l S

用玻璃棒取适量样品于流变仪的底板上.选择合适的转子类型。______……一…―

选择平板体系时，建议样品最为。.4mm±0.Em的转子间距也可选择其他合适的样品量。

刮除挤出的余样。转子的剪切速率通常为。LFs】，读取5。/的黏度值作为测试也

取两次平行测定值的平均值为结果值"一

注1：填料含量较多或颗粒较大通带选择平板体系。

注2；根据胶粘剂特性选择是否需要洗行预乾切•并选择合适的预乾切速率.

注3：流变仪的具体操作参照其使用说明书.

6.3 密度

按GB/T 13354的规定进行测试。装填样品时需充分排泡。

• 6. 4 环氣当信

按GB/T 4612-2008的规定测试。通常用电位滴定法。

6.5总胺值

按附录A的规定测试。

6.6下垂度

按GB/T 31113—2014中方法1的规定测试。胶条的长、宽、高尺寸分别为100 mm×20 mm× 20 mm-取30 min的下垂值.

6.7放熱峰值

按GB/T 7123. 1-2015中方法5的规定测试。盛样容器约为350 mL,内径约75mm±2mm, 高度约95mm±2nπn.按照商议配比称量样品的主剂和固化剂并混合搅拌均匀，填満盛样容器并刮 平.记录试样所达到的最高温度。

6.8可操作时间

按GB∕TE3∙-2。】5中方法5的规定测试。盛样容器为35。mL,内径约75 mm±2 mm,高 度约95mm±2mm°按照商议配比称量样品的主剂和固化剂并混合搅拌均匀，填満盛样容器并刮平， 记录从混合开始至反应温度达到50 ⁱC的时冋。

6.9玻础转变温度

按GB/T 19466.2—2004的规定测试。样品址约Iomg〜15 mg,试样为规整片状。取第一次升 温扫描获得的起始温度和中点温度。

⁶∙¹⁰ ~^...........

的规定测试.试样厚度为E。.5取玻璃化转变温5M试值.

E体5

按附疵的规定测试。

S**强度_______________________________________________

按GB/T 7124—2008的规定测试。进行高低温试验时•当试样达到试验温度后保温Iomin 测试

g常溫试验

试验旳为温度心±2«相对湿度

• 6. 12.2浸水试验

按GB/T 2573—2008中4. 3的规定进行。

• 6. 12.3 湿热试验

按GB/T 2573—2008的规定进行。温度为85*C±2C,相对湿度为85%±3%。

• 6. 13 T剥离强度

按GB/T 2791—1995的规定测试。胶层厚度为0. 5 mm和3. O mm；试验速率为100 mm∕min.

6. 14蠕变

按GB/T 7750—1987中方法1的规定测试。胶层厚度为0.5 mm和3. O mm；试验载荷为60 % 的最大拉伸载荷，试验时间为192 h±2 h.

6.15疲劳性能

按GB/T 27595—2011的规定测试。胶层厚度1.0mm；应力比R,为0∙l,频率为30 Hz,绘制 S-N曲线.以帶函数式表示并取对数。结果以静态拉伸剪切强度、疲劳耐久极限和，〃值表示。

6. 16本体拉伸性能

本体拉伸性能为拉伸强度、拉伸弹性模量和断裂拉伸应变。

按GB/T 1040.2—2006的规定测试。采用I型试样，试验速度为2 mm/min。进行高低温试验 时，当试样达到试验温度后保温IOmin测试。

6. 17临界应变能释放率

按ASTM D 5045的规定测试。采用单边缺口弯曲试样.试样制备见附录C。

7检验规则

• 7. 1组批与抽样

在相同原料、相同配比和相同工艺的条件下，生产的同一釜产品为一个组批。抽样按

GB/T 20740 进行。

⁷²瞄分类    .......

产品检验分为出厂检验和型式检验。

7.3出厂检验

产品出厂时应进行出厂检验.检验合格后方可出厂。

出厂检验项目如下：

^a）外观；

^B） 黏度；

^C）  密度；一

d） 环氣当量；

e） 总胺值；

D 下垂度；

g）  23 ¹C放热峰；

h） 23 P可操作时间；

i） 玻璃化转变温度；

）） 常温拉伸的切强度（O. 5mm胶层）。

7.4 型式检验

型式检验项目包括本标准所列的全部技术要求，至少毎年检验一次。同时，有卜.列情况之-时也 应进行型式检验：

--正式生产时，应毎年进行^一*次型式检验；

——正式生产后，如原料、工艺、环境有较大改变，可能影响产品性能时；

—产品停产超过半年后，恢复生产时；

出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时；

-—国家质缺监督机构提出型式检验要求时；

——仲裁检验或客户有合同耍求时.

7.5判定和复检规则

按7.3规定的出厂检验项目全部检验合格后，则判断产品检验合格。如有一项或多项检验结果未 达到本标准的技术要求，应取戏倍样品量进行复验，复對结果仍未达到本技术规范要求时，该产品为 不符合本标准要求。

8包装、标志、运输和贮存

• 8. 1包装

外包装为例形铁桶，内包装为PE薄膜塑料袋，物料上表面均用等桶口面积的塑料薄膜覆盖 封存.

8. 2标志

产品包装件上应有清晰、牢固的标志，其内容包括产品名称、产品规格、主剂和固化剂的配比、 产品批号、净重、生产日期、贮存期、本标准编号、生产企业名称和详细地址.并附有合格证。

产品包装储运图示标志应符合GB/T 191的规定.

8.3运输

运输、装卸工作中，应轻装、轻卸，防止撞击，避免包装破损.防止日晒、雨淋，应按照货物运 輸管理规定进行'

8.4贮存

本产品应密封存放在通风、干燥的库房内，常温存放，防止日光直接照射.并应隔绝火源、远离 热源。本产品应有贮存期的规定，一般从生产之日起原包装主剂和固化剂贮存期为24个月•

附录 A

（规范性附录） 总胺值的测定

移取8.5 mL质眞分数为70 %〜72 %的高氣酸，在搅拌下加入由500 ml.冰乙酸和30 mL乙酸醉 组成的混合溶液中，搅拌至溶液均匀，冷却后转移至1 OOOmL容量瓶中，用冰乙酸稀释定容，混合 均匀，放置过夜。

• A. 1-6-2 ⅛r 定

称取0.15〜0.2 g （精确至0. ] mg）的邻苯二甲酸氧钾基准试剂（使用前在105*C〜IlOP干燥 至恒重）于滴定杯中，加入50 mL冰乙酸,用电位滴定仪标定该标准溶液，记录该标准溶液的温度 r,_β同时做空白试验。

标定必须双人试验，各做四平行.每人的四平行测定結果极差相对值不大于0.15% ,两人共八 平行测定结果极差相对值不大于0. 18 %。

ʌ. 1. 6. 3 浓度计算

^{C =} (Vɪ-V₀ )X0. 204 22

式中：

C——高氣酸冰乙酸标准溶液的浓度的数值，单位为摩尔每升（mol/L）；

m—邻苯二甲酸氧钾的质量的数值，单位为克（g）;

V₁  测定时消耗高氯酸冰乙酸标准溶液的体积的数值，单位为毫升（mL）；

VO——空白试验时消耗高氯酸冰乙酸标准溶液的体积的数值・单位为毫升（mL）。

Λ. 2 仪器

• A. 2.1自动电位滴定仪：带磁力搅拌器，配非水电极。

• A. 2. 2分析夭平：精确至O. 1 mg_e

• A. 2. 3温度计：精确至O. 1*C.

A. 2.4 移液管：IOmL.

A. 2. 5 容最瓶：1 OOO ml..

A. 2. 6 量筒:50 πιL. IOOmLO

A. 2. 7 滴定杯：lOOmL。

A. 3测试步驟

A. 3. 1称取0. 15 g左右［也可按公式（A.2）计算称样量］的样品（精确至0. Img）于滴定杯中. 用鱼筒量取50 mL冰乙酸加入其中.

A. 3.2开动机械搅拌装置.揽拌至样品完全溶解分故。

A. 3.3用高氯酸冰乙酸标准溶液滴定，以电位突跃最大为滴定终点.计算消耗高氣酸冰乙酸标准溶 液的体积.记录高氯酸冰乙酸标准溶液的温度L

A. 3.4平行测定两次，同时进行空白试验.

A. 4试验结果

A. 4. 1 数据处理

试验数据按公式（A.2）汁算：

<∙（V-V_α）×56. 1 / t~t \

S =------------- 1..    （A.2）

In \    1 000 ʃ

式中：

S——总胺值的数值.单位为毫克氢钗化钾每克（mgK（）H∕'g）;

C—一高氣酸冰乙酸标准溶液的浓度的数值.单位为摩尔每升（mol/L）；

V  滴定过程到达终点消耗的高氣酸冰乙酸标准溶液的体积的数值，单位为毫升（mL）；

V_O —空白滴定消耗的高気敢冰乙酸标准溶液的体积的数值.单位为毫升（mL）∣

m——样品的质员的数值，单位为毫克（mg）；

t——测定时高氣酸冰乙酸标准溶液的温度的数值.单位为摄氏度（∙C）;

I_t——标定时高氣酸冰乙酸标准溶液的温度的数值.单位为摄氏度（∙C）°

A. 4. 2结果表TK

总脸值的试验结果修约至小数点后第3位，结果偵保留至小数点后第2位。

两平行测定结果之差不大于3 m_gKOH∕g_o

陀录 B

（规范性附录） 体积收缩率的测定

• B. 1试样

按照商议配比称量样品的主剂和固化剂，混合搅拌均匀。混合样品需充分脱泡，建议采用直空脱 泡方式，也可用其他合适的方式进行。按照5. 4的规定固化。

取固化后的试样，推荐试样尺寸：

长度：25 mm±2 mm；

宽度：IOmm土0.2 mm；

厚度：4 mm±0. 2 mm_o

• B.2 仪器

• B. 2. 1密度组件。

• B. 2. 2天平：精确至0. 1 mg。

B. 2. 3 温度计：精确至0. 1 ^,C_β

B. 2. 4 烧杯：IOOOmL,或其他规格。

B. 3试验步骡

B. 3. 1混合样品密度

按GB/T 13354-1992的规定测试。按照商议配比称最样品的主剂和固化剂.混合搅拌均勾。混 合样品进行充分脱泡，建议采用頁空脱泡方式，也可用其他合适的方式。避免脱泡引起样品温度的 升高.

B. 3. 2试样密度

B. 3. 2. 1按照密度组件说明书将组件（见图B. 1）安装到天平上。

B. 3. 2. 2将温度为23*C,符合GB/T 6682的三级水注入烧杯，确保待测固休能被液体完全浸没。

B. 3. 2. 3悬挂温度计于烧杯壁上，记录水的温度。

B. 3. 2. 4放置挂篮于固定支架上，确保其表而无气泡并不碰到烧杯或温度计。

B. 3. 2. 5开启天平开关，关闭防风门，清零。

B. 3. 2. 6打开防风门.将试样放置在固定支架的称量腎上，关闭防风门，记录试样在空气中的质 量.精确至0. 1 mg。

B. 3. 2. 7打开防风门，取下试样，关闭天平防风门，清零。

B. 3. 2. 8将试样放置在挂篮的称量网内，确保试样表面无气泡，关闭防风门，记录试样浸渍在水中 的表观质量，精确至0.1 mg。

B. 4试验结果

B 4. 1试祥密度按公式（B.】）计算;

式中：

P_S——试样密度的数值，単位为克每立方厘米（g cm：'）；

"is.A—试样在空气中的质量的数值•单位为克（g）；

∕∏_s._1l——试样浸渍在三级水中的表观质量的数值，单位为克（g）;

PlL―23笔时三级水的密度的数值，单位为克每立方厘米（g∕cm³）.

B. 4.2体积收缩率按公式（B.2）计算：

体积收缩率=试样财鷲品密度X】。。％

B. 4. 3 结果表示

混合样品密度和试样密度结果值保留4位有效数字，体积收缩率结果值保留3位冇效数字。

• C. 1试样尺寸

试样厚度B为4mm~6mm,试样宽度W等于2倍试样厚度B ,试样长度等于4. 4倍试样宽度 W,裂纹长度α需满足O. 45<a∕W<0. 55.尺寸示意图见图C. 1.

2.2 IF

2.2用

B wn

说明：

a—裂纹长度； B—试样厚度； W 试样宽度。

图C∙1单边缺口弯曲试件示意图

• C. 2 试样制备

• C. 2. 1 轻敲法

按ASTM D 5045中7. 4的规定制备。

• C. 2.2预埋刀片法

先用液体脱模剂处理厚度为0.25 mm的新刀片和模具，再将刀面固定在模具上.调整刀面位置， 获得图c.i规定的裂纹长度。按照商.议配比称信样品的主剂和固化剂，混合挽拌均匀.混合样品需 充分脱泡。小心地把混合样品浇铸在模具中，按照5. 4的规定固化，冷却至室温脱模。如果试样有毛 刺等缺陷，可用IOOo目砂纸打磨至表面平整光滑。

中华人民共和国

化工行业标准

单组份热固化和风力发电机组叶片用

环氣结构胶粘剂

(2017)

HG/T 5247〜5248—2017

出版发行：化学工业出版社

(北京市东城区青年湖南街13号 邮政编码100011)

北京科印技术咨询服务公司海淀数码印刷分部

88OmmXI23Omm 1/16 印张2扬 字数54. 8千字

2018年3月北京第1版第1次印刷

书号:155025 • 2411

购书咨询：010-64518888

售后服务：010-64518899

网址：http://www.cip.com.cn

凡购买本书.如有缺损质¾Γ∏1¾.本社備售中心负於调换.

定价：36. 00元

版权所有违者必究