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。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材料。
1.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大力發展。
2.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。
(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。
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。