03結果與討論
　　
　　3. 1 基本參數
　　
　　表1 和表2 分別列出了MEＲICAN 3311A/B 和國外某產品這兩種環氧樹脂體系的基本特性參數和混合特性參數。可以看到，MEＲICAN 3311A 樹脂的粘度比國外產品的樹脂組分粘度要高，一般風電葉片用樹脂部分是由通用型環氧樹脂( 127 或128) 和活性稀釋劑組成的，顯然，國外產品樹脂組分里稀釋劑的用量要比MEＲICAN 3311A 多，稀釋劑的主要作用是降低環氧樹脂配方體系的粘度，改善工藝性能，但它的加入勢必會對固化收縮、固化物性能以及樹脂組分的成本等產生一定的影響。盡管MEＲICAN3311A 的粘度相對較大，但值得注意的是，從表2 中可以看到，兩種樹脂體系的混合粘度均比較低，為200——250 mPa˙s，符合真空灌注工藝對樹脂低粘度的要求。另外，進口產品體系中固化劑的用量比例( phr = 34) 略大于MEＲICAN 3311B( phr = 30) ，而對于環氧樹脂體系，通常固化劑組分的成本遠大于基礎樹脂組分，因此，MEＲICAN 3311A/B 組合料應該在成本上占有更大的競爭優勢。 　　
　　3. 2 粘度變化曲線
　　
　　真空灌注工藝主要是通過真空的力量將液體樹脂導入纖維織物中的，這就要求在整個灌注過程中樹脂的粘度要保持較低的狀態，通常為200 —— 800cps，且一般認為，當樹脂的粘度超過800 —— 1000 cps時，樹脂流動性差，不再適合灌注。而對于大型風電葉片( 50 m 以上) ，其樹脂灌注時間一般超過1 h，為了保證足夠的可操作時間，避免灌注風險，葉片生產廠家要求樹脂混合液在灌注溫度下( 30±2 ℃) ，至少2 h 以內其粘度不能超過800——1000 cps。在28 ℃室溫條件下每隔30 min 測試兩種樹脂體系的混合粘度，其粘度隨時間的變化曲線如圖1 所示。由圖1 可見，兩種樹脂體系在前120 min 內粘度變化不大，均大大滿足廠家對樹脂具有較長可操作時間的要求。至180 ～ 210 min，MEＲICAN 3311A/B和進口產品的樹脂粘度分別緩慢上升至620 cps 和750 cps，之后數小時內，體系粘度快速上升至數千厘泊。環氧-胺固化體系的第一階段反應機理是伯胺和環氧基團之間的開環加成反應，故環氧分子鏈長度增加，粘度緩慢上升，其上升速度與環氧和胺基之間的反應活性相關，從粘度上升趨勢來看，MEＲICAN3311A/B 樹脂體系在28 ℃室溫條件下的反應活性相對國外進口產品要更低。另外，因環氧和胺之間是一個放熱反應，存在自加速過程，即放出的熱量會促使反應的進行，故體系內溫度上升至一定值時，反應速度加快，體系粘度呈迅速上升的趨勢。因此，總體來說，MEＲICAN 3311A/B 的室溫反應活性相對國外產品要略低，樹脂適用期相對較長，可完全滿足大型風電葉片對長操作時間的高要求。 　　
　　3. 3 放熱峰曲線
　　
　　大型風電葉片的殼體長度一般在50 m 以上，葉根處厚度高達100 mm，為了避免環氧樹脂在固化過程中由于溫度過高而導致真空薄膜的損壞、三明治結構中的泡沫變性和樹脂的焦化現象等，通常要求樹脂體系的放熱峰溫度盡量低，同時為了保證較長的可操作時間，還要求樹脂體系的放熱峰時間要長。分別測試100 g 和1 kg 樹脂混合體系在不同環境溫度下的體系內溫度隨時間的變化趨勢，圖2 和圖3分別展示了100 g 和1 kg 的MEＲICAN 3311A/B 以及國外進口產品兩種樹脂體系的固化放熱曲線。 　　
　　如圖2 所示，在環境溫度較低( 20 —— 40 ℃) 的情況下，環氧基團與胺基之間反應活性較低，放熱過程較慢，達到最高放熱峰的時間較長，在28 ℃環境溫度下，MEＲICAN 3311A/B 和進口產品的放熱峰溫度均在35 —— 45 ℃之間，但MEＲICAN 3311A/B 達到最高放熱峰的時間相對延長了0. 5 h 左右，說明MEＲICAN3311A/B 的環氧樹脂體系室溫活性更低，適用期更長，這與2. 2 節中的結論是一致的。隨著環境溫度的升高，反應速度加快，體系內溫度上升也快，可以看到，當樹脂溫度上升至50 —— 60 ℃附近時，兩種樹脂體系內溫度都快速上升至最高峰，但總體來說，MEＲICAN 3311A/B 達到最高峰的時間相對較長，溫度相對較低。另外，對比圖2 和圖3 中相同溫度下的放熱曲線可知，樹脂用量增大，體系內的溫度上升普遍加快，這取決于環氧-胺固化體系為一個放熱的過程，但MEＲICAN 3311A/B 環氧體系的放熱峰仍接近甚至低于進口產品，時間也相對較長。當環境溫度高于50 ℃時( 見圖2) ，即外界溫度達到預固化溫度時，兩種樹脂體系的固化放熱曲線非常接近，均在60 min 以內達到峰值點200——250 ℃。這說明MEＲICAN 3311A/B 和進口產品樹脂體系的中溫反應活性均比較高，這對灌注之后的固化過程是相當有利的。