优劣的关键。(图4为风电发电系统图)目前,风机叶片所用材料已由木质、帆布等发展为金属(铝合金)、玻璃纤维增强复合材料(玻璃钢)、碳纤维增强复合材料等,其中新型玻璃钢叶片材料因为其重量轻、比强度高、可设计性强、价格比较便宜等因素,开始成为大中型风机叶片材料的主流。然而,随着风机叶片朝着超大型化和轻量化的方向发展,玻璃钢复合材料也开始达到了其使用性能的极限,碳纤维复合材料(РCFRP)逐渐应用到超大型风机叶片中。Р具体而言,由于应用场合的不同,风机叶片材料的选择也会有所不同。一般较小型的叶片(如22 m以下)选用量大价廉的E-玻纤增强塑料(GFRP),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42 m以上)一般采用CFRP或CF与GF混杂的复合材料,树脂基体以环氧树脂为主。为满足风机叶片的使用要求,目前玻璃纤维也在发生技术革新。Р与热固性复合材料相比,热塑性复合材料具有质量轻、抗冲击性能好、生产周期短等一系列优异性能。在相同的尺寸条件下,热塑性复合材料由于密度低,叶片的质量更轻,随之带来安装塔座和发电机质量的减小。但是,该类复合材料的制造工艺技术与传统的热固性复合材料成型工艺差异较大,制造成本较高,成为限制热塑性复合材料用于风力发电叶片的关键问题之一。Р Р图3艾飞盛300w风力发电机叶片图4风力发电系统Р2.2风机叶片的结构与材料选择原则Р风机叶片的结构和材料风力发电机叶片是一个复合材料制成的薄壳结构。结构上分3个部分:第一部分为根部:材质一般为金属。第二部分为外壳:一般为玻璃钢,通常是使用双/多轴向织物为增强体与基体树脂复合而成。织物可以具有不同的结构,与不同的材料进行复合,再用树脂进行连结,模塑成半个外壳。一对半个外壳粘在一起形成一个承载外壳,图5所示为纤维增强转子叶片截面图。第三部分为龙骨,即加强筋或加强框,一般为玻璃纤维或碳纤维增强复合材料
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