風機葉片材料：《中國腐蝕與防護網電子期刊》征訂啟事

　　為實現風電葉片長期穩定運轉，需要在葉片上涂裝防護涂層使得葉片具備優良的耐候、耐磨、防污等性能。文中介紹了各種合成高分子樹脂材料在風電葉片保護領域的研究進展，包括應用最普遍、性能全面的聚氨酯，耐候性極佳、表面能較低的氟聚合物以及粘接性好、附著能力強的丙烯酸樹脂等。這些聚合物以單一組分或幾種材料復合的形式制備成單層或多層的防護涂層，以期使得葉片涂料具備優異的防護性能。

　　風能作為一種清潔的可再生能源，已越來越受到世界各國的關注，對風能的有效利用有助于實現能源結構多元化，減少環境污染。截止2009年底，我國風電實現并網達到1613萬kW,同比增長92%。風力發電市場的迅猛拓寬，勢必帶動相關裝置設備需求的快速增長，保證這些設備的質量對于促進風電發展尤為重要。

　　風電葉片作為發電風機的重要組成部分，是確保其在惡劣的環境下長期、穩定運轉的關鍵所在。風電葉片的長度可達60m,葉片防雷擊的工作已有多篇文獻報道，但另一方面，由于風電葉片的制造材料如環氧樹脂玻璃鋼在常年經受沙塵、紫外線、暴雨的侵襲后很難保持完好，故需要對葉片表面進行涂裝保護涂層以提高葉片的使用壽命，減少甚至實現葉片在20年以上的零維護。

　　本文主要介紹作為風電葉片防護涂層材料的幾種聚合物樹脂———聚氨酯、氟樹脂、丙烯酸樹脂等，并對其研究方向和發展進行了展望。

　　風電葉片涂層材料的性能要求

　　風電葉片涂料需要經受陽光暴曬，晝夜冬夏的高低溫變化，在高速運轉中，會受到風沙雨雪的劇烈沖刷，此外，大量沙石、水滴的粘附會嚴重影響其空氣動力學性能以及降低發電機組的輸出功率[5。作為風電葉片的涂料，需要具備的性能主要有：耐候性、耐磨性、優異的附著力、耐化學品性等，具體的技術指標如附著力需大于5MPa,自然表干時間應短于8h,500轉的耐磨性測試后，質量損失少于20mg/500g等。

　　目前，國際上使用的風電葉片防護涂層材料以聚氨酯為主，主要是以溶劑型的聚氨酯底漆配以溶劑型的聚氨酯面漆，性能較好，同時價格適中。2010年，美國PPG公司推出高級薄膜型HSP-7401抗蝕耐候高性能聚氨酯底漆和AUE-5000聚氨酯面漆系統，進一步推廣了聚氨酯在葉片涂料上的應用。為使得涂料具備更高的綜合性能，近幾年，也出現了利用氟化聚合物、丙烯酸樹脂等配套制備風電葉片涂料。

　　聚氨酯材料

　　聚氨酯樹脂具備優良的耐油耐磨性、耐化學藥品性、較強的附著能力，故由其所制的涂料已最廣泛地應用在風電葉片上。風電葉片涂料耐候性能要求極高，在利用聚氨酯配制該涂料時，以脂肪族或脂環族的多異氰酸酯為宜，避免選用易泛黃的芳香族類。

　　西北永新化工股份有限公司研制出一種以有機氟硅改性彈性聚氨酯脲樹脂為基料的高性能風電涂料，主要包含作為多醇的聚酯、聚四氫呋喃二醇，二異氰酸酯以異佛爾酮二異氰酸酯（IPDI）為佳，再用含羥基的硅氧烷、含氟硅氧烷進行改性。將該組分與助劑組分配勻后進行涂裝，涂料性能良好，具有一定推廣價值。

　　中海油常州涂料化工研究院的狄志剛等制備了一種高耐候耐磨彈性聚氨酯固化劑，該固化劑是以耐候性脂肪族的共聚酯和含有羥基的氟樹脂為主要原料，與IPDI反應，合成得到EPU固化劑，按照n（-NCO）∶n（-OH）=1˙2∶1與高耐候性羥基組分配漆，可運用到風電葉片涂料上。

　　該固化劑與傳統的HDI三聚體和市售的聚氨酯固化劑相比，在耐候性、耐磨性、對底材的附著力上都有優勢。李華明等用硅醇改性的耐候性良好并且具有一定彈性的聚酯樹脂為基料，以拜耳聚氨酯N-75為固化劑，配以其他助劑，制得既有優異的耐候性，又有良好的抗風沙蝕性能的保護涂料。

　　中遠關西涂料化工有限公司研制出一種作為風機葉片面漆的水性聚氨酯涂料，與聚天門冬氨酸酯底漆配套使用。涂料選用純丙類的羥基丙烯酸分散體，固化劑以聚醚改性的HDI三聚體為主，拼用一部分聚酯改性HDI三聚體。同樣是利用水性聚氨酯作為風電葉片涂料，沈劍平通過實驗比較后發現氨基磺酸鹽改性的低黏度HDI固化劑綜合性能最優，且可在不經稀釋的情況下與含羥基的水分散體組分混合均勻。

　　國外，Kallesoee等對生成聚氨酯的多元醇、多異氰酸酯的選擇進行了分析。多元醇至少含有70%的羥基官能團數量在2~8個之間的羥基組分，推薦使用脂肪族的聚酯，以直鏈型為宜，不推薦使用過多含有支鏈或環狀結構的聚酯；固化劑以含有聚酯結構、尿丁二酮基團或者脲基甲酸酯結構的多異氰酸酯為主，使用含上述三種結構的多異氰酸酯90%以上，有助于涂料獲得較好的彈性和壽命。

　　德國Evonik Degussa公司混合高、低分子量的多醇，結合多異氰酸酯和光穩定的芳香族胺制備聚氨酯涂衣，添加經過六甲基二硅氮烷疏水處理和球磨機修飾的熱解硅石作為填料。涂料涂抹在環氧樹脂上表現出很好的粘附性。構成聚氨酯的聚酯和固化劑一定程度上決定了涂料在風電葉片上的表現和性能，選擇一種或幾種具備較強耐候能力的聚酯或固化劑對于提高聚氨酯涂料的耐久性及完善其綜合性能至關重要。

　　在當前風電市場上，溶劑型涂料占據了主導地位，但低揮發性有機化合物（VOC）、環保的高性能水性聚氨酯涂料顯然更加符合風力發電“綠色能源”這一概念。水性聚氨酯涂料將成為風電葉片涂料的一個重要的發展方向和研究熱點。隨著風電葉片涂料技術的不斷發展，工藝技術的不斷推陳出新，水性聚氨酯涂料勢必將在風電葉片涂料上占據一席之地。

　　氟聚合物材料

　　風電葉片普遍面臨三個問題：冰粘附和沖擊、昆蟲的累積、沙和水滴的侵蝕。Parent、Olsen均建立了一種葉片動態加熱的除冰系統從而防止冰的粘附，但這種方法僅能“治標”，而且添加熱力系統增加能源消耗。由于親水的涂料會增強冰的粘附，Dalili等建議應當選擇一種低表面能、疏水的涂料從根本上解決上述難題。

　　氟原子半徑小、電負性大，有機氟聚合物中含有F-C鍵，鍵能高達515 kJ/mol,兩個氟原子的范德華半徑之和為0˙27 nm,基本上可將C-C鍵完全包圍而不露出一點空隙，從而使得任何基團或者原子都無法進入破壞C-C鍵，這種屏障的效果使得有機氟涂料擁有許多特異的性能，如良好的化學穩定性、耐候性、耐熱耐寒性、耐輻射性，另外含氟聚合物表面能低，具有疏水疏油的特點，優異的自潤滑性能與低摩擦性能，這些特性與風電葉片涂料的性能要求不謀而合。

　　鑒于有機氟改性過的樹脂與底材的附著能力欠佳，故含氟聚合物作為風電葉片涂料的面漆較為合適。

　　傳統氟樹脂以聚偏氟乙烯（PVDF）為代表，PVDF涂料戶外的使用壽命可達20年以上。盡管具備優良的耐候性、韌性好、耐粉化等特點，但由于PVDF涂料的涂敷需要經過高溫烘烤，加工過程稍顯繁瑣。

　　日本旭硝子公司1982年推出的Lumiflon產品，即三氟乙烯與烷基乙烯基醚交替共聚物，是世界首創的可溶型常溫固化型涂料用氟樹脂，除擁有氟涂料的防護效果好、防護壽命長等優點外，還可以常溫固化簡化施工，可在大型器件上直接噴涂。FEVE的成功研發，使氟樹脂及涂料由傳統的熱塑性進入了熱固性時代，加速了氟涂料的發展，拓寬了氟樹脂涂料的應用領域。

　　日本電工株式會社和美國PPG公司均將三氟乙烯-烷基乙烯基醚交替的含氟共聚物用于風電葉片涂料，并將其用在耐候性要求最高的最外層。在Lumiflon分子結構中，R1作為烷基基團，提供聚合物的溶解能力，影響涂料的光澤與硬度；-OH作為常溫固化的交聯點，可用異氰酸酯作為固化劑；乙烯基醚-O-R3賦予樹脂的被乳化能力，有助于涂料的柔韌性及穩定性；含氟鏈段則提供涂層超強的耐候性和耐久性。部分PFEVE分子結構中還含有酸性的羧基基團，可促進樹脂和顏料、固化劑的相容性。

　　氟化樹脂的引入有助于提高涂料的耐候性，但是Levine在研究了Lumiflon結合水性聚氨酯涂料的作用和效果后發現，增加Lumiflon的含量卻導致了涂料的耐候性、強度的降低，主要的原因可能是含氟添加劑中的氧乙烯基被用于生成水性含氟聚合物乳液。

　　由于氟碳涂料價格昂貴，且以PVDF為代表的傳統型氟碳涂料需要高溫固化，限制了其在風電葉片上的應用。利用有機氟改性聚氨酯或其它樹脂既提高性能、降低成本又能解決氟樹脂附著能力差、不能常溫固化的缺陷。Alois僅利用少量的含氟組分改性聚氨酯，所得涂料既能常溫固化，且表面性能較原先聚氨酯有很大提高。研究一種性能更為優異且成本低廉，又能如Lumiflon可常溫固化的含氟涂料勢在必行，可以預見，這類涂料的誕生將推動風電葉片涂料的發展乃至整個風電行業的大步前進。

　　聚丙烯酸酯材料

　　丙烯酸樹脂涂料因其耐候、耐光、耐腐蝕性能優異，粘接性好，對底材的附著能力強，已在各個領域得到廣泛應用。但該樹脂耐水、耐溶劑性能相對較差，且不耐磨，所以一般將丙烯酸樹脂作為風電葉片涂料的底漆使用。

　　日本電工株式會社制備的葉片涂料總共三層，除最外層為上述所說的含氟涂層外，中間層為丙烯酸類和氨酯類聚合物組成的復合膜，底層則是丙烯酸類的壓敏粘層。中間層的丙烯酸類聚合物主要是丙烯酸及其同系物單體、均聚物的玻璃化轉變溫度Tg低于0℃的丙烯酸類單體（如丙烯酸丁酯）和均聚物Tg不低于0℃的丙烯酸類單體（如異冰片基丙烯酸酯）這三類單體的共聚物。壓敏粘層采用丙烯酸酯為主要組分，共聚混合含有羥基或羧基的單體，在底層的制備過程中，通過通入氣體、加入發泡劑或空心微球材料使得壓敏粘層獲得氣泡，而這種含氣泡的結構其作用表現在對于葉片彎曲或者不平坦的表面仍能具有很好的附著能力。圣戈班公司制備的3層結構的涂料中，底層同樣為丙烯酸類的壓敏粘層，而中間層和最外層則推薦使用氟化聚合物和丙烯酸類聚合物的混合體系。

　　Paul提出一種使得外層具有很好的耐候耐磨性能而又能使得內層具有很好的粘附性能的方法：兩者均由PVDF和聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）構成，其中外層的PVDF含量要高于PMMA,而內層PMMA的含量要高于PVDF。

　　美國PPG公司在風電葉片涂料中摻入適量丙烯酸類聚合物，合適的丙烯酸聚合物可以是丙烯酸的烷基酯和不飽和烯類的聚合物，如甲基丙烯酸甲酯和丙烯腈，而丙烯酸的共聚物也可以含有羥基組分，以方便涂料進行交聯，特別是直鏈上含有2~4個碳原子的烷基羥基結構。

　　利用有機氟改性丙烯酸酯，改性后的涂料不僅保持了原有的丙烯酸酯的特性，還提高了涂層的耐候性、抗污性等。在國外，氟代丙烯酸酯聚合物已經成功地用作橋梁、建筑、汽車等耐候性要求較高的外用涂料，能否將該類聚合物引入到風電葉片涂料上是一個值得探討和研究的問題。

　　其它材料

　　聚天門冬氨酸涂料是近幾年新興的高性能雙組份涂料，耐黃變，性能穩定。拜耳公司[27]用聚天門冬氨酸酯作為聚脲的面漆或以單一的防腐涂層形式應用在風電葉片上，涂膜表干3h,具有極佳的防腐耐磨性能。有機硅涂料具備優良的耐候性、耐高低溫性、抗水性、耐沾污等性能，已廣泛應用于建筑、航天等領域。

　　在2009年10月北京舉辦的中國國際風能大會上，Dow corning公司展示了一種硅樹脂涂層產品，該產品可直接敷在葉片表面，形成一層性能卓越的保護層。

　　環氧樹脂涂料具備較高的粘接力，耐候性較強，防腐性能卓越，通過添加納米無機材料對環氧樹脂涂料進行改性，可以提高涂層的耐磨及防腐能力

　　Karmouch在環氧涂料中添加納米級二氧化硅顆粒得到超疏水涂料，將該涂料應用在風電葉片基材上，結果發現涂層表面接觸角可達到152°，且具備較強的紫外線耐受力。

　　除添加無機納米材料外，直接涂抹無機薄膜作為防護涂層也能對葉片起到保護作用。Ni-P薄膜作為應用甚廣的無機涂層，具備良好的耐磨和耐腐蝕性

　　Lee將Ni-P薄膜涂布在風電葉片上，在較高的P含量（P>7%）和較小的微空隙下，當底材玻璃纖維增強塑料（GFRP）的表面粗糙度超過0˙3μm后，涂料的防腐和耐磨性能將有所提高，此外，膜厚和拋光條件對涂膜性能也有影響。

　　結束語

　　現如今，居高不下的維修成本，是大力發展風力發電的絆腳石。研究一種經濟高效的葉片涂料已成為推廣風電產業發展的一個亟待解決的問題。風電葉片防護涂層材料的研發不局限于單一的某種材料，幾種樹脂的配套使用或通過改性可使涂料性能更趨優異，合理搭配聚氨酯、有機氟、丙烯酸類等聚合物，特別是利用有機氟改性有助于獲得性能全面的葉片涂料。當前，我國的風電葉片涂料大部分還依賴進口，但相信隨著研究的不斷深入，綜合性能優異的國產風電葉片涂料的問世指日可待，這對于促進風電的產業發展，提高國產風力機組在國際市場的競爭能力，實現我國風電設備制造的國產化意義重大。

風機葉片材料：風機葉片各纖維材料分析及生產工藝介紹

　　北極星風力發電網訊:風力發電是綠色能源的一種， 進入21 世紀， 在全球的發展可以說是風起云涌。復合材料在新能源發展領域中的應用主要是用來制造風電機組的葉片。

　　隨著風力發電功率的不斷提高，捕捉風能的葉片也越做越大，對葉片的要求也越來越高，葉片的材料越輕，強度和剛度越高，葉片抵御載荷的能力就越強，葉片就可以做得越大，它的捕風能力也就越強，葉片長度也由原來的30——40 m 增加至60 m 以上。在葉片長度增加的同時，如何減輕風力機葉片的重量成為了風電設備行業需要共同面對的問題。因此，輕質高強、耐蝕性好，具有可設計性的復合材料是目前大型風力機葉片的首選材料。圖1 為大型風力機葉片的形狀。

　　長纖維復合材料在風力機葉片的應用現狀

　　隨著工業經濟的發展，長纖維增強熱塑性材料也隨之飛快發展，已成為增強塑料行業中增長最快的產業之一。長纖維增強熱塑性復合材料在歐美發達國家已得到大力發展。

　　玻璃纖維復合材料風力機葉片

　　(1)玻璃纖維增強聚酯樹脂的風力機葉片當葉片長度為19 m 時，其質量為1.8 t，長度增加到34 m 時，葉片質量為5.8 t ;葉片長度達到52 m 時，則其質量高達21 t ，因此需要尋找更好的材料以適應大型葉片發展的要求。

　　又如上海市崇明縣(一個大島)，在近幾年內按能源規劃將已建成風力機發電2.7 萬臺，其數量十分驚人。我國沿海城市很多，如北方有大連、旅順、青島、煙臺、威海等;南方有海南島、珠海、汕頭、溫州、舟山島等，將有很大的發展應用前途。

　　(2) 玻璃纖維材料，應用性能及優點用廢舊玻璃為原料， 經高溫熔劑、拉絲、絡紗、織布等工藝制得纖維布或織物。單絲直徑 1—— 20 μm，相當于 1/5 ——1/2 頭發絲。

　　玻璃纖維束由數百根甚至上千根單絲組成。玻璃纖維的應用性能可用于電絕緣、防腐、防潮、隔熱、隔聲、減震等。如風力機葉片，雷達罩等。

　　材料組成由熱塑性樹脂或熱固性樹脂(黏結劑)+ 玻璃纖維(增強填料)組成，又稱玻璃鋼。

　　牌號主要有：

　　玻璃纖維增強聚酰胺( 尼龍)，FRPA(Fiberreinforcement polyae); 玻璃纖維增強聚碳酸酯，FRPC(Fiber reinforcement polycarbonate); 長纖維增強熱塑性復合材料，LFT; 玻璃氈增強熱塑性復合材料，GMT 等。

　　玻璃纖維增強材料的優點：

　　⊙抗拉強度高，δ < 3% ;

　　⊙彈性模量高，剛性好，復合制件尺寸穩定性好;

　　⊙不燃性，耐化學腐蝕;

　　⊙ 吸水性小;

　　⊙耐熱性好，不易燃燒;

　　⊙加工性好，可制成股、束、氈、織布;

　　⊙透明性好，可透過光線;

　　⊙價格便宜，可回收再利用。

　　碳纖維復合材料風力機葉片

　　為了提高風能利用率，風力機單機容量不斷擴大，兆瓦級風力機已經成為風電市場的主要產品，并對葉片提出了更高的要求。由于碳纖維比玻璃纖維具有更高的比強度和比剛度(碳纖維復合材料的密度比玻璃纖維的密度小)，因此大量地采用了碳纖維復合材料。目前，歐洲風力發電機容量3.6 MW 機組已批量安裝，還有4.2 MW、4.5 MW 和5 MW 機組也已不斷逐步安裝運行;美國經成功研制出容量 7 MW 風力發電機;英國正在研制容量10 MW 的巨型風力發電機;德國容量5 MW 風力發電機，其葉片長度為56 m;丹麥V-90型風力發電機容量為3.0 MW，葉片長度為44 m ;西班牙Gamesa 風力發電機的葉片長度已達 90 m，由此可見，用碳纖維復合材料制造大型葉片勢在必行。

　　牌號主要有：

　　日本東麗公司：T300、T400、T700、T800,T1000 等;美國赫克利(Hexcel)： ① AS 系列：AS4，AS4C，AS4D， AS7 等; ② IM 系列：IM2A,IM2C、IM6、IM7、IM8、IM9、IM10 等。

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風機葉片材料：風機葉片材料的演變史及今后的發展方向

　　一場10級錦工可以拔起樹木，摧毀建筑物；一場12級颶風可以讓波浪滔天。風，也許是世界上最無形又最具潛能的力量；是地球上取之不盡的能源。它蘊量巨大，比地球上可開發利用的水能總量還要大10倍。很早以前，人們就利用風車來抽水、磨面。在今天，風電作為一種清潔的可再生能源，越來越受到世界各國的重視，不管是在荒無人煙的草原、戈壁，還是環境惡劣的島嶼、海面，都能看到白色的風力發電機擎天而立，迎風飛旋。

　　一百多年以來，葉片除了越變越長以外，葉片材質有哪些改變？

　　1887年，美國人Charles F.Brush建造了第一臺風力發電機組。葉片材料：雪松木，葉片長度：8.5米。?

　　2020年，中國吉林重通成飛開發的國內最長海上風電葉片在江蘇如東基地成功下線。?葉片材料：碳纖維增強復合材料，葉片長度：83.6米。

　　葉片材料的演變經歷三個時期：木質材料→金屬材料→復合材料。

　　在葉片的成本中，葉片選材占大頭，對葉片綜合性能的影響也是最顯著。最開始的葉片材料為木質葉片，布蒙皮葉片，然后是金屬葉片，最后到現在比較主流的復合材料葉片。

　　首先，風電葉片要足夠輕。在相同的風速下，更輕的葉片更容易旋轉，那么其風力轉換效率就會大大提高。另外，還需要高強度和高韌性，以滿足幾十年的服役壽命要求。最后，成本要低，因此，葉片材料的發展是一個逐步輕量化，高性能化，低成本化的漫長的篩選和開發過程。

　　木質葉片

　　早期的風力發電機組功率容量很小，因此大多采用木質葉片，但木制葉片不易扭曲成型，且強度不高，在潮濕環境下也容易腐蝕;而且隨著大、中型風力發電機的發展，木質葉片越來越無法滿足葉片尺寸的增加要求，因此，木質葉片逐步退出了歷史舞臺。

　　金屬葉片

　　金屬葉片克服了木質葉片不易扭曲加工成型的缺點，而且金屬材料的價格低廉，在木質葉片之后的很長一段時間被認為是風電葉片最理想的材料。

　　鋁合金葉片

　　這里面用到的金屬材料主要是鋁合金。但是，也存在諸多弊端，雖然鋁合金葉片重量輕、易于加工，但對于葉跟到葉尖漸縮的葉片，鋁合金的加工特別困難，此外，金屬材料在空氣中的腐蝕問題，也對葉片的保養和后期維護提出了挑戰。

　　纖維增強復合材料葉片

　　1950年，纖維增強復合材料原材料體系被逐步開發，其潛在性能優勢不斷被發掘，隨著應用技術的積累，長纖維增強聚合物基復合材料以其優異的力學性能、工藝性能和耐環境侵蝕性能，成為當今大型風力發電機葉片材料的首選。

　　這里的纖維主要有玻璃纖維和碳纖維兩種，由高分子聚合物（環氧樹脂，不飽和樹脂等）通過特定的成型工藝加工而成。

　　玻璃纖維（左）和碳纖維（右）

　　重通成飛國內最長葉片的碳纖維主梁生產線（實現減重30%）

　　纖維增強復合材料是大型葉片的不二選擇。加工工藝一般采用真空吸注成型工藝，如下圖所示。

　　真空吸注成型工藝

　　該工藝利用纖維和泡沫結構層的真空，吸入常壓下的液態環氧樹脂，然后加熱使樹脂固化，被樹脂浸潤的纖維結構隨即成為一個整體結構，這是真空吸注成型的原理。不同的葉片型號，會對應一個特定的整體結構，即復合材料葉片。

　　與傳統金屬材料葉片相比，纖維增強復合材料葉片的優勢更為明顯：與真空吸注工藝結合使得生產效率大大提高;通過調控纖維方向可設計不同性能的葉片;一體化成型，產品尺度限制小;高強高韌，特別適合制造大型風電葉片。因為，基于以上優勢，纖維增強復合材料葉片成為現今風電葉片的主導。

　　重通成飛車間正在鋪設的碳纖維布

　　國內目前風電葉片材料是這么個情況：我國較小型葉片（如22 m長）一般選用量大、價廉的玻璃纖維增強塑料，基體樹脂以不飽和聚酯樹脂為主;而較大型葉片（長度42 m以上）的結構設計則選用碳纖維復合材料或碳纖維與玻璃纖維的混雜復合材料，采用真空導入生產工藝，而基體樹脂則以環氧樹脂為主。未來的發展方向是低成本、高性能、環保。

　　但是，海上風電正在對葉片材料提出更高的要求。由于海上風電葉片的嚴苛要求，陸上大規模使用的玻璃纖維增強復合材料已難以獨立勝任。相較之下，碳纖維復合材料葉片的剛度為玻璃纖維復合葉片的兩至三倍，極限和疲勞性能都優于玻璃纖維復合材料，是名副其實的高性能材料。

　　但是有一點，碳纖維復合材料的價格要遠高于玻璃纖維，這是致命傷，昂貴的價格大大限制了它在風電葉片上的大范圍應用。然而，碳纖維復合材料的應用已成為趨勢，隨著葉片越來越長，碳纖維復合材料將成為超長葉片材料的不二選擇。

　　未來以下三種材料或會有較大發展潛力

　　1.碳纖維增強乙烯基樹脂?

　　碳纖維增強乙烯基樹脂順應低成本的葉片發展趨勢。葉片的成本在整個風電機組占比較大，碳纖維價格昂貴，碳纖維加環氧樹脂的葉片方案，會大大增加成本。如果選擇性價比高的乙烯基樹脂來替代環氧樹脂，可降低風電葉片成本。

　　另外，乙烯基樹脂的工藝性好，能滿足機械力學性能、抗疲勞性、剛度等各項性能指標的設計要求。碳纖維增強乙烯基樹脂有望降低成本，對于推廣碳纖維增強復合材料葉片有利。

　　2.熱塑性復合材料?

　　熱塑性復合材料葉片順應環保的發展要求。前面提到的加注成型工藝，多采用熱固性樹脂，如環氧樹脂、不飽和聚酯樹脂等，熱固性樹脂制成的風電葉片在其退役后材料很難被回收利用，有環保的壓力。與熱固性復合材料相比，熱塑性復合材料在滿足密度小、強度高、抗沖擊性好的前提下，兼具可回收再利用的優點。

　　但是，目前熱塑性復合材料葉片成本還較高，主要原因在于未大規模推廣應用。

　　3.生物質材料?

　　生物質材料也是出于環保的考慮。風電葉片發展一百多年之后，最初的木質葉片又重新登上了歷史舞臺。目前，市場上以木質/竹制品等生物質材料制成的風電葉片為主，此類風電葉片具有如下優點：剛度高、穩定性好、低溫阻尼好、材料可再生、成本低。

　　從工藝上看，相比碳纖維環氧樹脂復合材料，竹材的用量高達50%~70%，環氧樹脂用量少，避免了固化過程的過熱反應，材料的收縮小;與玻璃纖維復合材料葉片相比，則減少了加工時間，更具有市場競爭能力。

　　文章來源： 世紀風電網

風機葉片材料：風電葉片制作工藝風電葉片材料

　　【摘要】一起裝修網的小編整理了風電葉片制作工藝風電葉片材料的裝修攻略，為廣大裝修業主提供一些裝修參考，解決一些裝修中遇到的問題?？梢允詹仫L電葉片制作工藝風電葉片材料，方便裝修的時候查看。

　　( feng dian ye pian zhi zuo gong yi feng dian ye pian cai liao)

　　風電葉片是目前許多上市公司的投資項目，主要是由于葉片是盈利模式清晰的行業，那大家想不想多了解1些關于風電葉片的制作工藝呢，想知道就以及1起看下來吧。

　　1、風電葉片材料

　　對于于風電葉片的材料請求比較高，它所需要的材質要知足比重較輕有韌性機械機能強，還能對于雨以及惡劣天氣的考驗過關，和葉片的彈性以及旋轉慣是正常區間值當中的耐侵蝕承受患了紫外線的照耀，保護本錢低的材料。能知足這些請求的材料也是最容易出產的材料就是玻璃纖維增強聚酯樹脂，以及碳纖維增強環氧樹脂。

　　依據介紹制作1片風電葉片的材料需要碳纖維增強環氧樹脂和的大量的玻纖增強塑料制作而成，因而玻璃纖維以及碳纖維也是風電葉片材料使用至多的兩種，然而跟著科技的發展制風格機電片可能會使用納米材料，緣由是納米材料本錢比較低，機能也好長時間使用能節儉不少的本錢。

　　2、風電葉片制作工藝

　　一、樹脂灌注技術

　　這類工藝其實就是通過真空將樹脂吸到事前籌備好的增強纖維布里面，然后應用真空來降低纖維的壓力，氣壓會讓增強纖維變患上濕潤，這里要注意的是纖維灌注的速度以及距離。這是影響風電葉片能否制作勝利的1個癥結，那末怎樣才能掌控纖維灌注的距離以及速度呢，讓來告知你，需要事前就掌握好樹脂的粘度和滲入性，因為風電葉片里存在著各種繁雜的結構所以無比合適樹脂灌注技術。

　　二、預浸技術

　　這項技術就是用纖維束或者者纖維布通過樹脂來讓它變患上濕潤，然后就會變為1種固化的材料，這類固化的材料可以直接使用在風電葉片上，由于濕潤的樹脂1般情況下的粘度無比高，在溫度的影響下就會變為固態無比利便作。然后用固化的樹脂在模具制作，這個時候也要注意樹脂的粘度和滲入性，以及上面法子1樣再用壓力進行節制，由于樹脂在高溫的環境下出現的是半固態所以需要再加1些熱熔法就能夠制作出風電葉片了。

　　說的大家都了解了嗎，總結1下就是這是1項比較高科技的技術，現在運用的材質仍是碳纖維以及玻璃纖維，因為材料的因素所以制作工藝比較復雜，但跟著科技的進步使用納米材料之后他的制作工藝還有可能進1步的簡化。

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