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碳纤维复合材料在风力机叶片中的技术应用【博Web登入网页版】

发布时间:2022-08-19    来源:亚71565

本文摘要:据理解,随着发电单机功率的减小,拒绝叶片长度大大减少。

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据理解,随着发电单机功率的减小,拒绝叶片长度大大减少。对叶片来讲,刚性也是一个*最重要的指标。

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始自上世纪末的涉及研究指出,碳纤维制备材料具备出众的抗疲劳特性,当与树脂材料混合时,则沦为了风力机适应环境险恶气候条件的*欠佳材料之一,碳纤维复合材料叶片刚性是玻璃钢填充叶片的两至三倍。GE风能的叶片工程全球经理RameshGopalakrishnan说道,设计师们在找寻轻质高强度材料时,顺位了碳纤维。

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虽然碳纤维复合材料的性能大大高于玻璃纤维复合材料,但价格昂贵,是玻璃纤维的10倍,不太高的性价比影响了它在风力发电上的大范围应用于。因此,全球各大复合材料公司正在从原材料、工艺技术、质量掌控等各方面深入研究,借此降低成本。VESTAS的V-90型风力机容量为3.0MW,叶片长44m,其样品试验使用了碳纤维生产;GAMESA在其直径为87米、90米叶轮的叶片生产中包括了碳纤维;NEGMicon正在生产碳纤维强化环氧树脂的40米叶片;这三家公司的碳纤维都订购自St.Louis-basedZoltek公司。

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德国叶片制造厂家NordexRotor研发了56m宽的碳纤维叶片,他们指出叶片多达一定尺寸后,碳纤维叶片的制作成本远比玻纤的高。LM公司在《2004全球碳纤维未来发展》的报告中认为:在风力机叶片中使用碳纤维,不应留意它和玻璃纤维混合时所减少的重量;应用于叶片设计时样品测试的可靠性过于低,需增大测试的覆盖面;加工精度拒绝低;由于是半导电材料需回避雷电来袭对叶片的受损。目前大规模加装的2.5-3.5MW机组使用了轻质、高性能的玻璃纤维叶片,设计可信,市场竞争力强劲,下一代5-10MW风力机的设计将更加多的使用碳纤维。

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