《T-ZZB 3768-2024 风电叶片用玻璃纤维增强复合材料拉挤板材》

ICS83.120

CCSQ23

团体标准

T/ZZB3768—2024

风电叶片用玻璃纤维增强复合材料拉挤板

材

Pultrudedglassfiberreinforcedpolymercompositeplatesforwind

turbineblades

2024-08-05发布2024-09-05实施

浙江省质量协会发布

T/ZZB3768—2024

风电叶片用玻璃纤维增强复合材料拉挤板材

1范围

本文件规定了风电叶片用玻璃纤维增强复合材料拉挤板材（以下简称拉挤板材）的基本要求、技术

要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存以及质量承诺。

本文件适用于风电叶片所使用的，以玻璃纤维为增强材料，纵向拉伸模量不超过64GPa的复合材料

拉挤板材。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；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/T1040.4塑料拉伸性能的测定第4部分：各向同性和正交各向异性纤维增强复合材料的试

验条件

GB/T1040.5塑料拉伸性能的测定第5部分：单向纤维增强复合材料的试验条件

GB/T1449纤维增强塑料弯曲性能试验方法

GB/T1463纤维增强塑料密度和相对密度试验方法

GB/T2577玻璃纤维增强塑料树脂含量试验方法

GB/T3961纤维增强塑料术语

GB/T5258纤维增强塑料面内压缩性能试验方法

GB/T7124胶粘剂拉伸剪切强度的测定(刚性材料对刚性材料)

GB/T22567—2008电气绝缘材料测定玻璃化转变温度的试验方法

GB/T28891纤维增强塑料复合材料单向增强材料Ⅰ型层间断裂韧性GⅠC的测定

GB/T28889复合材料面内剪切性能试验方法

GB/T35465.3聚合物基复合材料疲劳性能测试方法第3部分：拉-拉疲劳

GB/T35465.4聚合物基复合材料疲劳性能测试方法第4部分：拉-压和压-压疲劳

JC/T773纤维增强塑料短梁法测定层间剪切强度

3术语和定义

GB/T3961界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1

纤维增强复合材料拉挤板材fiberreinforcedcompositepultrusionplank

采用拉挤工艺生产，用于增强大尺寸构件的板条状复合材料制品，简称为拉挤板材。

3.2

纵向（0°方向）longitudinaldirection(O°direction)

在拉挤板材中，与拉挤成型的牵拉方向相同的方向。

3.3

横向（90°方向）transversedirection(90°direction)

在拉挤板材中，与拉挤成型的牵拉方向垂直的面内方向。

1

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3.4

厚度方向thicknessdirection

在拉挤板材中，与拉挤成型的牵拉方向垂直的面外方向。

图1拉挤板材的方向

3.5

纵向拉伸弹性模量longitudinaltensionmodulusofelasticity

Ep

在拉挤板材中，沿拉挤成型的牵拉方向的弹性模量。

3.6

拉-拉疲劳（R=0.1)tension-tensionfatigue(R=0.1)

一个循环内，最大应力和最小应力均为拉伸应力，且最小应力与最大应力的比值为0.1的疲劳。

3.7

拉-压疲劳（R=-1)tension-compressionfatigue(R=-1)

一个循环内，最大应力为拉伸应力，最小应力为压缩应力，且最小应力与最大应力的比值为-1的疲

劳。

3.8

压-压疲劳（R=10)compression-compressionfatigue(R=10)

一个循环内，最大应力和最小应力均为压缩应力，且最小应力与最大应力的比值为10的疲劳。

4基本要求

4.1设计研发

4.1.1应具备优化调整配方设计及验证的能力。

4.1.2应采用计算机辅助软件对拉挤板材进行预成型设计的能力。

4.2原材料

原材料应满足表1要求。

表1原材料要求

序号原材料项目要求

1线密度/(g/km)2400±120

玻璃纤维

2含水率/%≤0.1

2

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表1（续）

序号原材料项目要求

3玻璃纤维断裂强度/(N/tex)≥0.4

4环氧树脂环氧当量/(g/mol)175～185

5固化剂胺值/(mgKOH/g)500～＜700

6克重/(g/m²)105±5

脱模布

7含油率/%≤0.5

4.3工艺与装备

4.3.1应采用自动配料系统，生产胶料调配实现全自动化。

4.3.2胶槽应配有自动循环和控温装置。

4.4检测能力

4.4.1应具备横向(90°)拉伸强度、纵向(0°)拉伸模量、纵向(0°)弯曲强度、纵向(0°)弯曲模量、

密度、纤维质量含量、玻璃化转变温度、内部缺陷等项目的检测能力。

4.4.2应配备拉力试验机、电子天平、差式扫描量热仪、相控阵超声检测仪等设备。

5技术要求

5.1外观

5.1.1拉挤板材内部纱线丝束接头应使用气动接纱，每10m内接头数量不应超过3个，任意两接头间

距应不小于1m。

5.1.2拉挤板材表面不应有干纱、浸渍不良、凹坑、空洞、裂纹、异物、划伤、边缘缺料等缺陷。

5.1.3脱模布无褶皱、破损、夹杂等情况，脱模布不覆在立棱侧。

5.2尺寸要求

5.2.1尺寸偏差

5.2.1.1拉挤板材宽度允许测量误差为±0.5mm。

5.2.1.2拉挤板材厚度允许测量误差为±0.1mm。

5.2.2直线度

拉挤板材直线度应不大于0.04%L。

L为板材长度，单位为毫米。

5.2.3平面度

拉挤板材平面度应不超过0.5mm。

5.3内部缺陷

5.3.1裂纹缺陷：拉挤板材不得出现裂纹缺陷。

3

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5.3.2单个缺陷：拉挤板材内部出现分层、空腔、干纱、异物等单个集中缺陷时，缺陷外接矩形的纵

向投影长度（X）与横向投影长度（Y）的和不得超过20mm（即X+Y≤20mm）。

5.3.3成群缺陷：单个缺陷满足5.3.2要求的成群分散缺陷，每1m板材的累积缺陷面积应不超过2000

mm2。

图2内部缺陷及缺陷计算长度示意图

1)单个缺陷包括分层、空腔、干纱、异物等缺陷；成群缺陷包括密集型孔隙、富树脂、半干纱等

缺陷。

2)“X”是缺陷纵向分层、孔隙或脱粘的最大投影长度，“Y”是缺陷横同的最大投影长度，如图

2所示。

3)当两个或两个以上的单个缺陷很靠近时，若缺陷的中心距小于20mm，则记为同一缺陷，单个缺

陷的累计尺寸作为该缺陷的尺寸；若缺陷的中心距大于20mm，则记为成群缺陷。

5.4物理性能

拉挤板材物理性能应符合表2的规定。

表2物理性能

项目指标

纤维质量含量/%82.8～83.8

玻璃化转变温度/℃≥105

密度/（g/cm3）2.12～2.20

5.5力学性能

拉挤板力学性能应符合表3的规定。

表3力学性能

分类项目指标单位数据类型要求

强度MPa特征值≥1450

静力性能纵向(0°)拉伸模量GPa平均值≥62.5

断裂伸长率%特征值≥2.0

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表3（续）

分类项目指标单位数据类型要求

强度MPa平均值≥55

横向(90°)拉伸模量GPa平均值≥15

断裂伸长率%平均值≥0.98

强度MPa特征值≥1250

纵向(0°)压缩模量GPa平均值≥62.5

断裂伸长率%特征值≥1.8

强度MPa平均值≥150

横向(90°)压缩模量GPa平均值≥17

断裂伸长率%平均值≥1.4

静力性能强度MPa/≥1250

纵向(0°)弯曲模量GPa/≥45

断裂伸长率%/≥0.8

本体层间剪切强度MPa平均值≥69

强度MPa平均值≥56

本体面内剪切模量GPa平均值≥5.25

断裂伸长率%平均值≥2

ILSS-两层拉挤板+夹层织物层间剪切强度MPa/≥50

ILSS-拉挤板+层压板层间剪切强度MPa/≥50

拉伸泊松比/0.29～0.33

M值//＞8

拉-拉疲劳（R=0.1）

200万次极限强度MPa平均值≥130

M值//＞9.5

疲劳性能拉-压疲劳（R=-1）

200万次极限强度MPa平均值≥150

M值//＞20

压-压疲劳（R=10）

200万次极限强度MPa平均值≥160

90°拉伸(单层拉挤板横向拼接)强度MPa平均值≥23

层间剪切(拉挤板+拉挤板）强度MPa平均值≥50

拼接匹配性能

拉剪(拉挤板+拉挤板）强度MPa平均值≥25

2

I型层间断裂韧性GIc(PROP值）能量J/m平均值≥500(350)

5

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表3（续）

注1：表中纵向(0%)拉伸强度、纵向(0°)拉伸断裂伸长率、纵向(0°)压缩强度及纵向(0°)压缩断裂伸长率使用置信

水平为95%的特征值，计算公式为：

RK=x−ks

式中：Rk—特征值；x—试验值的平均值；k—当总体标准差未知时，表示单侧容许区间下限的参数（取值见附

录A）；S—试验值标准差。

注2：采用GB/T1040.5测量纵向(0°)拉伸强度、测量纵向(0°)拉伸模量及纵向(0°)拉伸断裂伸长率时，试件的推

荐尺寸为：长250mm、宽15mm、厚2mm，应变量测方式不作特别规定。

注3：采用GB/T1040.4测量横向(90°)拉伸强度、测量横向(90°)拉伸模量及横向(90°)拉伸断裂伸长率时，试件的

推荐尺寸为：长度取拉挤板材的宽度（若长度不足100mm，需要贴加强片并将长度增至不小于140mm）、宽25mm、

厚度取拉挤板材的厚度，应变量测方式不作特别规定。

注4：采用JC/T773测定拉挤板的本体层间剪切性能时，若不能按标准试样尺寸制样，则应遵守相同跨厚比规则。

注5：200万次极限强度：200万次疲劳循环下，置信水平为95%的极限强度。

注6：I型层间断裂韧性GIc(PROP值）：括号外的数值适用于有脱模布的拉挤板材，括号内的数值适用于无脱模布的拉

挤板材。

6试验方法

6.1外观

在自然光下，距离板材0.5m目测表面缺陷，用长度通用量具测量接头距离。

6.2尺寸要求

6.2.1尺寸偏差

6.2.1.1宽度测量采用精度不低于0.02mm的游标卡尺，在每卷产品的起点位置选取三处进行测量，

测量位置间距不小于100mm，判定三处测量点的单值及平均值。

6.2.1.2厚度测量采用精度不低于0.02mm的千分尺或游标卡尺，在每卷产品的起点位置沿宽度方向

的左中右位置各选取三处进行测量，测量位置应避免未覆脱模布或拉挤板倒角处，且测量位置间距不小

于15mm，取九处测量点的单值及平均值。

6.2.2直线度

取5m长拉挤板材，将拉挤板材一端对准检测台起点，拉挤板材与检测台壁平行，调整拉挤板材与

检测台壁自然贴合，测量自由状态下拉挤板材与检测台壁的最大间隙。

6.2.3平面度

取300mm长拉挤板材，放置在水平台面，自由状态下，用精度不低于0.01mm的高度规测量水平面至

拉挤板材表面距离，重复测量拉挤板材的四个角及长边中线左中右位置的三个点位，取最大与最小的差

值。

6.3内部缺陷

6

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内部缺陷见附录B。

6.4物理性能

6.4.1纤维质量含量

按GB/T2577的规定进行。

6.4.2玻璃化转变温度

按GB/T22567—2008中方法A或方法C规定进行。

6.4.3密度

按GB/T1463的规定进行。

6.5力学性能

6.5.1纵向(0°)拉伸

按GB/T1040.5的规定进行，试件的推荐尺寸为：长250mm、宽15mm、厚2mm，应变量测方式不作

特别规定。

6.5.2横向(90°)拉伸

按GB/T1040.4的规定进行，试件的推荐尺寸为：长度取拉挤板材的宽度（若长度不足100mm，需

要贴加强片并将长度增至不小于140mm）、宽25mm、厚度取拉挤板材的厚度，应变量测方式不作特别规

定。

6.5.3纵向(0°)压缩

按GB/T5258的规定进行，应变量测方式不作特别规定。

6.5.4横向(90°)压缩

按GB/T5258的规定进行，应变量测方式不作特别规定。

6.5.5纵向(0°)弯曲

按GB/T1449的规定进行。

6.5.6本体层间剪切

按JC/T773的规定进行。

6.5.7本体面内剪切

按GB/T28889的规定进行。

6.5.8ILSS-两层拉挤板+夹层织物层间

按JC/T773的规定进行。

6.5.9ILSS-拉挤板+层压板层间

按JC/T773的规定进行。

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6.5.10拉伸泊松比

按GB/T1040.5的规定进行。

6.5.11拉-拉疲劳性能

按GB/T35465.3的规定进行。

6.5.12拉-压疲劳性能

按GB/T35465.4的规定进行。

6.5.13压-压疲劳性能

按GB/T35465.4的规定进行。

6.5.1490°拉伸(单层拉挤板横向拼接)

板材拼缝的宽度为3mm～5mm，且需采用与实际工艺相同的灌注树脂和导流织物，按GB/T1040.4

的规定进行，试件构造及荷载方向见图3。

图3板材搭接90°拉伸(单层拉挤板横向拼接)

6.5.15层间剪切(拉挤板+拉挤板）

板材拼缝的宽度为3mm～5mm，且需采用与实际工艺相同的灌注树脂和导流织物，按JC/T773的规

定进行，试件构造见图4。

图4板材搭接的层间剪切（拉挤板+拉挤板）

6.5.16拉剪(拉挤板+拉挤板）

板材拼缝的宽度为3mm～5mm，且需采用与实际工艺相同的灌注树脂和导流织物，按GB/T7124的规

定进行，试件构造见图5。

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图5板材搭接的拉剪（拉挤板+拉挤板）

6.5.17I型层间断裂韧性GIc(PROP值）

板材拼缝的宽度为3mm～5mm，且需采用与实际工艺相同的灌注树脂和导流织物，按GB/T28891的

规定进行。

7检验规则

7.1检验分类

产品检验分为出厂检验和型式检验，检验项目见表4。

表4检验项目

序号检验项目技术要求试验方法出厂检验型式检验

1外观5.16.1√√

2尺寸要求5.2.16.2.1√√

3内部缺陷5.36.3√√

4物理性能5.46.4.1√√

强度5.56.5.1—√

5纵向(0°)拉伸模量5.56.5.1√√

断裂伸长率5.56.5.1—√

强度5.56.5.2√√

6横向(90°)拉伸模量5.56.5.2—√

断裂伸长率5.56.5.2—√

7纵向(0°)压缩5.56.5.3—√

静力性能

8横向(90°)压缩5.56.5.4—√

9纵向(0°)弯曲5.56.5.5—√

10本体层间剪切5.56.5.6—√

11本体面内剪切5.56.5.7—√

12ILSS-两层拉挤板+夹层织物层间5.56.5.8—√

13ILSS-拉挤板+层压板层间5.56.5.9—√

14拉伸泊松比5.56.5.10—√

15拉-拉疲劳5.56.5.11—√

16疲劳性能拉-压疲劳5.56.5.12—√

17压-压疲劳5.56.5.13—√

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表4（续）

序号检验项目技术要求试验方法出厂检验型式检验

1890°拉伸强度5.56.5.14—√

19拼接匹配层间剪切强度5.56.5.15—√

20性能拉剪强度5.56.5.16√√

21I型层间断裂韧性能量5.56.5.17—√

注：“—”表示不检验项目；“√”表示检验项目。

7.2组批及抽样

以相同规格、相同树脂、相同工艺，稳定连续生产达到9支叶片或3套叶片或5万米用量时为一批，

不足此数时视为一批。

7.3出厂检验

7.3.1外观、尺寸要求、纤维体积含量、玻璃化转变温度、密度，每批产品均应检验。

7.3.2内部缺陷每批产品均应检验，检验量不少于总产量的3%。

7.3.3纵向（0°）拉伸模量、横向（90°）拉伸强度、拉剪性能，每五批产品随机抽取一批进行检验。

7.3.4若所抽样本全部符合要求，则判定该批产品出厂检验合格，否则判定该批产品出厂检验不合格。

7.4型式检验

7.4.1有下列情况之一时应进行型式检验：

a)初次投入生产；

b)正式投产后,材料、工艺、设备有较大改变；

c)供方生产场地变更；

d)连续停产六个月及以上后恢复生产；

e)出厂检验结果与上次型式检验有较大差异；

f)正常生产时，疲劳试验每三年进行一次，其余项目每年进行一次。

7.4.2应从出厂检验合格的产品中抽取不少于40m的产品作为型式检验样品。

7.4.3所有项目全部合格，则判定该产品型式检验合格，否则判定该产品型式检验不合格。

8标志、包装、运输和贮存

8.1标志

8.1.1卷标标签

每卷拉挤板材的卷标上应至少标明以下内容：

a)产品名称；

b)产品规格型号；

c)重量、卷长、卷号；

d)生产日期、批号和保质期

e)检验合格标签。

8.1.2托盘标签

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T/ZZB3768—2024

每批拉挤板材的托盘标签上应至少标明以下内容：

a)产品名称；

b)产品规格型号（宽度和厚度）；

c)生产厂名称、地址；

d)生产日期、批号和保质期

e)重量（毛重和净重）、卷数；

f)纤维品牌、型号；

g)树脂品牌、型号；

h)出厂检验报告（见随机文件）。

8.2包装

8.2.1每卷包装要求

每卷拉挤板材的包装需要满足以下要求：

a)拉挤板材的包装应完整、无污染物，无脱模布的拉挤板材需特别实用塑料膜覆盖；

b)有脱模布的拉挤板材两端及上下两面均需贴放标签，无脱模布的拉挤板材需先在标签位置缠绕

塑料薄膜，再贴放标签；标签与板材起止点距离1000mm±200mm，标签包含产品名称、重量、

卷长、检验合格标签等信息；

c)拉挤板材成卷后，卷材内径≥1400mm；

d)每卷拉挤板材应使用金属夹具或捆绑带捆绑牢固，收卷拉挤板材不得少于五点固定，不得少于

八个扎带，卷头位置使用金属绑邦带或不少于四个扎带，收尾位置不少于两个扎带，扎带不能

对板材造成任何损坏。

8.2.2托盘包装要求

拉挤板材的托盘包装需要满足以下要求：

a)卷材外侧应采用透明塑料膜包裹，防止板件破损；

b)每个包装内应附有产品合格证、出厂检测报告单；

c)采用托盘，以水平堆叠形式进行运输，避免自身重量造成变形；

d)整个托盘的高度不得超过2500mm（从地面测量），每卷拉挤板材的上下层需使用垫块隔开，

且垫块应保证足够的支撑强度，卷材间的间距不得小于30mm。

8.3运输

使用遮篷运输工具运输，运输过程中应避免机械损伤，日光直射和受潮；运输过程中温度不能超过

60℃，装卸过程中轻拿轻放、禁止抛扔。

8.4贮存

拉挤板材必须在干燥、通风的室内贮存，温度不超过40℃，相对湿度不超过80%，避免紫外线直射，

不得浸水、污染。

9质量承诺

9.1在正常运输、贮存和使用的情况下，自产品出厂之日起1年内，发现因厂家原因造成的产品质量

问题，生产商应予以免费更换。

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9.2用户对产品质量有异议时，生产商应在12h内响应，24h内为客户提供服务和解决方案。

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AA

附录A

（规范性）

单侧容许区间下限参数

A.1对于“第五百分位下限，95%置信度，正态分布，总体标准差未知”的情况，k按照表A.1取值：

表A.1各组分相对保留值

测试试件数量nk值

54.2027

63.7077

73.3995

83.1873

93.0313

102.9110

112.8150

122.7364

132.6706

142.6145

152.5661

202.3961

502.0650

1001.9266

∞1.6449

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BB

附录B

（规范性）

内部缺陷检测方法

B.1超声检测方法

根据拉挤板材的特点，超声波检测方法的选用参考表B.1。

表B.1超声波检测方法

检测要求推荐方法

在线UT100%全检在线自动化UT检测系统（水浸式超声C扫、水浸式相控阵C扫）

在线UT≥50%抽检在线自动化UT检测系统（水浸式超声C扫、水浸式相控阵C扫）

在线UT＜50%抽检便携式相控阵C扫

UT精确定位缺陷便携式相控阵C扫、常规超声A扫

离线收放卷机UT检测在线自动化UT检测系统(水浸式相控阵C扫)

B.2超声检测设备

B.2.1超声波检测仪

a)常规超声波检测仪器应采用A型脉冲反射式超声波检测仪，其工作频率范围应为0.5MHz～10

MHz，超声波检测仪各性能指标应满足GB/T27664.1的相关规定；

b)相控阵超声波检测系统应具备16或以上发射通道及64或以上接收通道；

c)相控阵超声波检测系统的数字化信号采样频率不应小于探头标称频率的8倍；

d)相控阵超声波检测设备应具有线扫成像检测和记录的功能；

e)相控阵超声波检测系统的其余性能指标应符合GB/T29302的相关规定。

B.2.2探头

a)常规超声探头宜采用5MHz～10MHz的单晶直探头或双晶直探头，探头晶片有效直径范围应在

6mm～20mm；

b)相控阵探头的性能指标应符合相关标准规定，且相控阵探头应采用线型或面型阵列探头，探头

频率范围应为5MHz～10MHz，单个探头的阵元数量不应小于64；

c)同一探头晶片间灵敏度最大差值不大于4dB，且坏晶片不应超过晶片总数的10%；

d)在任何一组激发孔径中，坏晶片数量不应超过3个，且不准许出现连续坏晶片。

B.3自动化检测系统

自动化检测