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风电叶片材料要求及其制造工艺流程介绍
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一、叶片材料
一般对叶片的要求有：比重轻且具有最佳的疲劳强度和机械性能，能经受暴风等极端恶劣条件和随机负荷的考验;叶片的弹性、旋转时的惯性及其振动频率特性曲线都正常，传递给整个发电系统的负荷稳定性好;耐腐蚀、紫外线照射和雷击的性能好;发电成本较低，维护费用最低。为了满足以上要求，目前最普遍采用的是玻璃纤维增强聚酯树脂、玻璃纤维增强环氧树脂和碳纤维增强环氧树脂。据中国环氧树脂行业协会专家介绍：一般较小型的叶片（如22m长）选用量大价廉的E-玻纤增强塑料，树脂基体以不饱和聚酯为主，也可选用乙烯酯或环氧树脂，而较大型的叶片（如42m以上），一般采用CFRP或CF与GF的混杂复合材料，树脂基体以环氧为主。GE风能的叶片工程的全球经理Ramesh Gopalakrishnan说，设计师们在寻找轻质高强度材料的过程中，选择了碳纤维应用于叶片设计中。因此玻璃纤维和碳纤维，是目前叶片制造中最为重要的两种材料。据专家介绍，研究表明碳纤维（carbon fiber，简称CF）复合材料叶片，刚度是玻璃钢复合叶片的2～3倍。虽然碳纤维复合材料的性能大大优于玻璃纤维复合材料，但价格昂贵，影响了它在风力发电上的大范围应用。因此全球各大复合材料公司，正在从原材料、工艺技术、质量控制等各方面深入研究，以求降低成本。昨天，我们用的是木制或金属材料;今天，我们用的是玻璃钢;明天，我们用的是碳纤维;那么明天的明天，我们用的会不会是纳米材料？市场专家表示，完全可能，原因一是其成本可能降低，二是性能优越、使用寿命长，长期看似乎更经济。
二、叶片制造工艺
叶片的结构设计与实际生产制造方法息息相关，两者都需要兼顾生产成本和叶片的可靠性。两种主要的叶片制造方法有：预浸料法和灌注法。尽管两种方法都适用于两种常见设计的叶片结构，但预浸料主要用于箱式粱的叶片结构。
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