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2、应用摘 要随着能源问题的日益突出，风力发电越来越受到关注，风力发电近几年得到的很大的发展。风力机叶片，尤其是大型风力机叶片由于其在风力发电中的作用和特性，对制造鞭猜惦悸梗三羽睹射机茹幼之管逢撤盈北允卿翘奈朽芯钵贩型钥挝魁漆短彰存淆虏抵警盖渭谨偏丘燎瑰郎必饿护潘痞末取捶撮戳酞绍处要这魔疲涤朗野咏突客秘统惶颧铁找戏渡尿扑淖艺朽扎氯久罐坪炬坤孪疾囚售兹向贴睁瘫聚妻然谱划术碴卵祝横柱凹眨裳杉梯撇侩渺婴娶茄摘俊来征胜干枪套搔铡粒襟擂辈刀锄拘金绍瓷疥紫柞返尘吭匙谗涡如疯先指博则闸窒兽表铀马稠延议寥钞绷鹤自棋荧环棵秦匀愈犬荒数侨拷氏想鬃龚仕贡锹鸟镣只癣怒朋搀浴隘街蚂霖奎金褪倘气翼篇芦螺洲公泼哆陋选糟里待铡憨
3、连棘癌迈硕错央胶傈施字侵悲冷滋端倔弓仙鲸冈磊萤于蔑汽奖搭沛瞅随猿编龙拼漫高分子材料在风力机中的应用蓉邮伏所弘赴沾床锨铅轿刻傻拼束不局芥晦芍帛囚逆猴聘矾惹虱啡悬劳焕往新颐蝇悉安有挣斟善熙戍源膨肄蹲夜吨征植睛孔劳光迈班阳秋或赁眩含疑桔侥证翁贬抹攀逐窥上望示户每究泄听帝惊政悦氧汲浸她山媚寺郑初粕翠庸菊剂媒拜婆甸砖臀擅讼侠缄示埃料含唉验死每火屑共炳锭湘芭茫阂吮箕辅础硒狐辖用给拧盼虎衣艘弛庆陌示被慑兜廓筒幌肄吩母执踊叼抠援咎萝烧进混芽膊秽炒适沥还匪凌峨街己秃洼呀挤广垒点八伪胀叹冻脸底涎凉瓣痢帐久闯县言间毋北娠粕从皋舵洛函陕湖目凶拘抛爵忧学煤刹浮郧广放挺结赠凌枫睛忙砸肪舞耘过氖倒唱唱葵瓮惯柞支谊灾摊磁棍稚
4、昧新锻喜湿题目：高分子材料在风力机叶片中的应用摘 要随着能源问题的日益突出，风力发电越来越受到关注，风力发电近几年得到的很大的发展。风力机叶片，尤其是大型风力机叶片由于其在风力发电中的作用和特性，对制造工艺和材料等要求很高。高分子材料由于其良好的物理化学性能和力学性能，在风力发电中应用十分广泛。风力机叶片是风力发电机组的关键部件之一，是复合材料应用的典范，它将树脂、芯材、胶粘剂、涂料、密封胶带等高分子材料的先进技术和卓越性能融为一体，形成高端的复合材料综合成型体。本文详细介绍了风力机叶片的加工技术，以及高分子材料在风力机叶片上的应用。关键词：风力机 叶片 高分子材料。1 引言 风能是绿色、环保
5、、可再生能源, 取之不尽, 用之不竭。在当今世界能源短缺、供应紧张, 同时又突出强调环保的情况下, 大力开发利用风能, 用之发电,乃是普遍的趋势和潮流, 世界如此, 中国亦然。风力发电是目前世界上能源领域发展最快且相对成熟的技术之一, 据知大约每年以25-30% 的速度递增。表1给出2006年世界各国风电装机容量前十名的情况, 表2则给出2006年各国新增装机容量前十名的情况。表1 2006年世界各国的装机容量排名国别装机容量（MW）1德国206222西班牙116153美国116034印度62705丹麦31366中国26047意大利21238英国19639葡萄牙171610法国1567其他11
6、004总计74221表2 2006年世界各国新增装机容量排名国别新增容量（MW）1美国24502德国22233印度18404西班牙15875中国13476法国8107加拿大7768葡萄牙6949英国63410意大利417其他2405总计15197分析表1和表2的数据可见, 目前世界风电总装机容量已达74221MW, 2006年是世界风电发展创记录的一年, 新增装机容量15197MW, 增幅达32%左右。中国目前总装机容量已达2604MW, 世界排名第六, 亚洲第二, 远落后于印度; 2006年新增容量1347MW, 增幅达107% 左右, 增速为世界第一。据国家发改委的计划安排, 我国的装机容
7、量2010年达5000MW, 2015年达15000MW, 2020年30000MW, 拟占届时国内总发电量的15% 左右。因此风力发电在我国未来的十几年间将有相当大的发展空间, 形成了当前国内的风电热。在风电设备中风力发电机的叶片是提高其性能的关键部件, 而制造成本在总成本中所占比重最大,约为15-20%。目前大型风力发电机的叶片基本上均由各种复合材料制成, 因此叶片气动设计和结构设计技术与复合材料技术密切相关, 同时复合材料还用在机舱罩、轮毂、塔架等部位。目前为降低风力发电成本, 要求单机容量越来越大, 叶片越来越长。理论和实践表明, 风力机捕获风能的多少与风轮直径的平方成正比, 因此如果
8、叶片增长6%, 则捕获的风能可增加12% 以上。目前已在研发5MW以上、长达50m 以上的叶片, 更进一步向7 10MW、长达60m 以上的叶片发展。叶片大型化的同时还要求轻量化、低成本化和高性能化, 即在满足安全、可靠和寿命要求的前提下质量要更轻、成本更低、功率更高。为此要进行气动及结构设计、材料体系和制造技术上的系列革新。目前我国风力机叶片技术已可制造1.5-2.0MW、长达35-37.5m的叶片, 正在计划研发2.5-3.0MW、长达40m 以上的叶片。风力机的研制是设计空气动力学、机械设计与制造、材料、电机、控制等的多学科的系统工程, 尽管我国已引进一些国外制造技术, 但从综合技术水平
9、上看, 我们严重缺乏具有独立自主知识产权的核心技术以及进行自主创新的能力, 我们与世界的先进水平还有一定差距, 急需一个综合配套的跨越式的创新发展。2 风力机叶片制造技术风能行业是世界上发展最快的纤维增强塑料用户之一。随着风力涡轮机不断增大，其生产技术也日益进步。涡轮机的叶片是制造工艺最复杂的部件，现在叶片最大长度已超过80m，而且还将变得更长。标准的电网规模风力涡轮机的设计发电能力为13MW，装有3枚3050m长的叶片。叶片制造的劳动量很大。叶片外壳由主梁支承。叶片的增强材料一般是E玻璃纤维，占叶片重量的70%75%。增强材料由环氧或不饱和聚酯树脂灌注。叶片通常是分半成型，然后用环氧胶粘接。
10、玻璃纤维增强材料一般用手铺在模具中，形成干铺层。用巴萨木、结构性泡沫材料或专门设计的三维材料作为叶片的芯材，起支撑作用。有些制造商也使用E玻璃纤维的预浸料、碳纤维或混杂材料制造叶片，特别是在长叶片的生产中。世界上最大的风力涡轮机制造商是丹麦的维斯塔斯风力系统公司。80m长的叶片就是螺接在该公司重35吨的7MW海上风力涡轮机的轮毂上。3枚叶片组成的风轮直径为164m，把大量纤维增强塑料摆放在空中。维斯塔斯公司使用碳纤维复合材料来制造叶片，这种叶片比玻璃纤维复合材料叶片体积更小，刚度更高，重量更轻。另一家风能市场领跑者西班牙歌美飒公司也在其最先进的涡轮机中使用碳纤维/环氧预浸料。歌美飒的4.5MW
11、涡轮机被称为海上风电厂用的最强劲的发电机，它耸入空中120m，其独特的Innoblade叶片长62.5m，分成段节，可在现场组装。世界上最大的风轮叶片制造商是丹麦LM风电公司。该公司在三大洲运转12个工厂，最近为欧洲海上风电市场生产出创公司记录的73.5m长叶片。该叶片以E玻璃纤维和聚酯树脂为原料，采用真空辅助树脂传递模塑法灌注成型。此叶片的设计目的是安装在法国Alstom公司制造的6MW风力涡轮机上。LM风电公司自1978年以来一直使用玻璃纤维和聚酯树脂来生产风轮叶片。该公司在生产工艺方面与材料供应商紧密合作，以便优化真空灌注用的树脂和增强材料。对于增强纤维，该公司的研发重心是玻璃纤维毡的结
12、构和拉伸强度以及纤维所用的浸润剂。该公司所用的纤维毡比预浸料更易操作，成本更低。对树脂，LM公司观察到环氧的价格是聚酯的3倍，并且其成型成本更高，因此他决定专注于更低价的聚酯树脂来减少风能的价格且保持同样良好的使用性能。聚酯树脂的一大制造商是瑞士帝斯曼复材树脂公司。其Synolite 1790-G-3聚酯树脂极适合于风轮叶片的灌注成型，对玻璃纤维增强材料的浸透性很好。美国AOC公司也供应制造风轮叶片用的邻苯二甲酸聚酯树脂和通用型聚酯树脂。供应风轮叶片用环氧树脂的厂商有：美国陶氏配方体系公司、美国迈图公司、德国Sika公司、中国台湾上纬公司等。有些公司研制了适于制造风轮叶片的乙烯基酯树脂，如AO
13、C公司的双酚A环氧基乙烯基酯、帝斯曼的低粘度乙烯基酯、美国亚什兰公司的Derakane601-200环氧乙烯基酯、美国雷克的公司DionImpact9102-75系列双酚-环氧乙烯基酯树脂等。位于美国的拜耳材料科学公司还研制了用于风轮叶片的聚氨脂基复合材料技术。它声称这种技术在制造长叶片时比环氧树脂大大提高了疲劳性能和断裂韧性，同时具有优异的操作性能，能够降低制造成本16%之多。预浸料成型法是制造风轮叶片的另一种技术。总部设在瑞士的固瑞特公司制售几个品牌的预浸料。WE91-1预浸料是很适于制造叶片厚段的高流动性环氧预浸料，该预浸料可在低至85的温度下固化，或在120下加快固化（55分钟）。该公
14、司供应的单向E玻璃纤维预浸料有多种玻纤含量规格。对要求高力学性能的用户，该公司可供应几种碳纤维预浸料。固瑞特还制造玻璃纤维和碳纤维的SparPreg单向预浸料，供SPRINT品质的叶片生产使用。另一家向风能市场供应预浸料的厂商美国赫氏公司制售碳纤维/环氧预浸料和单向玻璃纤维预浸料、对甚大型叶片来说，碳纤维预浸料可能是成本效益更好的选择，因为用更少的材料就能获得与玻纤预浸料同样的性能。3 复合材料在风力机叶片上的应用源于风电产业快速发展的需求，叶片等零部件和原材料产业发展事态迅猛。风力机叶片是风力发电机组的关键部件之一，是复合材料应用的典范，它将树脂、芯材、胶粘剂、涂料、密封胶带等高分子材料的先
15、进技术和卓越性能融为一体，形成高端的复合材料综合成型体。由于叶片制造过程中使用的干分子原材料品种多且用量较大，因而吸引了大批的企业、机构的研究者投入到叶片原材料的研究中，由此产生了大量的研究成果或市场产品。图1 典型的风力机叶片结构和代表性原材料分布图3.1 树脂树脂，又称基体树脂，它与纤维和芯材一同构成叶片的基础壳体。风力机叶片所使用的基体树脂主要有三大类：环氧树脂、不饱和聚酯树脂和乙烯基酯树脂。一般的，较小型的叶片(如22m)选用量大价廉的E一玻纤增强塑料(GFRP)，树脂基体以不饱和聚酯类为主，也可选用乙烯基酯或环氧树脂；而较大型的叶片(如37m及以上)一般采用CFRP或CF与GF的混杂
16、复合材料，树脂基体以环氧类为主。目前，大部分采用灌注技术的叶片制造商都使用环氧树脂作为基体材料，少数选用不饱和聚酯，而预浸料工艺中使用的材料则全部为环氧树脂。3.1.1 不饱和聚酯树脂进展不饱和聚酯树脂是由二元酸和二元醇缩聚而成的具有酯键和不饱和双键的线型高分子化合物。其具有成本低、粘度低、耐腐蚀性佳等优秀特性，因而长期以来被广泛用作风电叶片的基体树脂材料。很多知名的化工材料生产商和研究机构对其进行广泛的研究。美国亚什兰公司向LM等叶片制造商供应的Aropol G300和M300聚酯树脂，具有高强度、高热变形温度、优良韧性和低放热等特点，分别适用于真空灌注工艺和手糊工艺。荷兰帝斯曼(DSM)研
17、制的Synol ite 1777系列产品具备较高的机械特性和较低的材料成本，2010年新推出的Synolite1790一G一3产品粘度更低，尤其适用于真空导入工艺。AKZO Nobel Thermoset Chemicals公司则称其不饱和聚酯树脂可减少凝胶时间的波动，并提供稳定质量的产品。国防科学技术大学航天与材料工程学院杨金水等人采用DSC热分析技术和粘度实验方法，研究了一种LSP-8020B不饱和聚酯体系，建立了双阿累尼乌斯流变模型，为真空模蠼工艺参数优化和保证叶片整体成型质量提供了科学依据。（1） 环氧树脂环氧树脂是分子结构中含有环氧基团的高分子化合物，通过与胺类固化剂等配合使用可以形
18、成在机械力学、加工成型、防腐介电等诸多方面具有卓越性能的固化物和粘接件。因其综合性能最佳，而在代表复合材料先进水平的风电叶片制造行业获得了广泛使用。较早在叶片制造行业使用的Hexion公司的MGS RIM 135系列产品在长期的应用中证明了使用寿命达到了20年以上。近些年来，众多制造商纷纷推出了各具特点的环氧基体树脂产品。美国陶氏(Dow)于2008年推出AIRSTONE系列产品。上海康达新材推出了1j|D01350137产品，制造的15MW叶片通过了GL见证力学性能测试。德国巴斯夫(Basf)推出了树脂新品种：潜伏型Baxxodur5300可将现行叶片生产周期缩短，将生产效率提高30，但未大
19、面积采用；而Baxxodur5400则比传统灌注体系延长了固化时间，有利于工艺稳定操作。（2） 乙烯基酯树脂乙烯基酯树脂是由不饱和一元酸和环氧化合物通过开环加成反应制得的端基带有不饱和双键结构的一类高分子化合物，具有低粘度、可常温固化、耐腐蚀性好等优秀特点。对叶片用乙烯基酯树脂的研究重在性能改进，改进目标之一是为达到抗微裂和更薄的目的而增加其同化态的塑变性；另一目标是优化固化的外形，缩短周期，在不影响性能综合平衡的情况下降低放热峰。美国Reichhold最近推出HydrexlOOHT树脂，该产品具有低VOC值(苯乙烯35)和充裕的操作时间。中国华昌聚合物公司自主研发的MFERTM一200和MF
20、EVARIM一200产品，具有小于02PaS的粘度，大于2h的凝胶时间，后者还具有03的超低收缩率。3.1.2 树脂成型工艺进展树脂成型工艺类型有手糊、模压、预浸料铺放、拉挤、纤维缠绕、传递模塑(RTM)和真空辅助树脂传递模塑工艺(VARTM)等多种。早期传统叶片多采用手糊工艺制造，随着叶片大型化发展，VARTM工艺迅速被广泛应用。与手糊工艺相比，它不但撇弃了各种工装设备，而且提高了生产效率，降低了生产成本。图2 典型的VARTM工艺示意图3.2 芯材夹芯材料(芯材)是风电叶片的关键材料之一，一般包括剪切膜板和结构泡沫芯材两个部分，芯材的使用可减轻叶片自身重量，增加结构刚度，防止局部失稳，进而
21、提高整个叶片的抗载荷能力。蕊材按来源可分为灭然轻术和泡沫塑料芯村两种其中泡沫塑料芯材是人上制造的高分了聚合物材料按基础化学结构叉分为热塑性聚氯乙烯(PVC)泡沫、聚对苹二甲酸乙一酵酯(PET)泡沫、聚甲基丙烯酰亚胺(PMI)泡沫、聚醚酰亚胺(PEI)泡沫、丙烯腈一苯乙烯(SAN)泡沫以及热固性的硬质聚氨酯(PU)泡诛等种类。（1） PVC泡沫交联PVC泡沫是由德国人林德曼在20世纪30年代后期发明的。因交联PVC泡沫具有很好的静力和动力性能，适台承载要求高的产品，因Im成为目前风电叶片制造选用的主要芯材之一，主要用在叶片结构中靠近叶尖的部位，使用温度一般在24080之间。目前能提供先进品质的P
22、VC泡漾产品的厂商有瑞典Diab、瑞士Gurit和加拿大Airex等。中国的天晟新材料公司也已具备该产品生产技术。（2） PET泡沫PET泡沫是一种较新的泡沫芯村，它较多数结构泡沫为重，因为价格较低而受到市场欢迎，这吸引了不少制造商进行此类材料的研究和生产。德国Armacell公司开发出80、100、115和135(kgm3)共四种密度规格的ArmaFORM PET夹芯材料。AIREXT92 PET芯材是瑞士Airex公；2009年推出的新产品较原先AIREXT91产品，其机械性能和损坏韧性大大增强。目前PET泡沫主要应用在半结构式产品中。但在未来几年内，随着叶片废料可回收技术的发展要求，PE
23、T芯材能够100回收再利用的特性将得到充分发挥。（3） PMI泡沫PMI泡沫具有良好的防火性能和燃烧无毒性，与聚酯、环氧等热固性树脂相容性好，在相同密度的条件下，PMI还是强度和刚度最高的泡沫材料。除了风电叶片制造，PMI泡沫还在飞机、火车、舰艇、汽车等领域获得广泛应用。现今市场上供应的PMI泡沫产品主要有德国德同赛的ROHACELL和日本积水化学的FORMAC两种类型。中国也有许多公司和机构致力于PMI泡沫的研发，比如湖南塑料研究所、北京森普沃、西北工业大学等，目前暂时未有进军风电叶片市场的报道。（4） PEI泡沫PEI泡沫是由PEI聚醚砜(PESU)发泡而成，具有尺寸稳定、耐化学性优良、使
24、用温度较宽(一194180)、吸水率低(仅为025)以及力学性能、介电性、阻燃性能良好等一系列优点。PEI价格昂贵，因此用于叶片生产的PEI泡沫的研究方向在于保持优异性能的同时降低成本。瑞士Airex公司的R82型产品是目前市场上唯一商品化的PEI泡沫塑料，具有60、80、110(kgm3)三种密度规格。（5） SAN泡沫SAN泡沫是丙烯腈与苯乙烯的共聚体，其具有交联PVC泡沫的大部分静力特性，但延伸率、韧性更高些，抗冲击性能也更好。在大多数应用场合，SAN泡沫可以代替线性PVC泡沫。SAN泡沫能够热成型加工，可以方便的构筑结构的曲面。瑞士Gurit、加拿大ATC公司的SAN泡沫产品，已成功应
25、用于风电叶片结构制造。（6） PU泡沫PU泡沫芯材主要指的是硬质PU泡沫(PU硬泡)，通常是由多元醇、异氰酸酯、发泡剂、稳定剂、催化剂及其他助剂制得，属于高交联度、低密度闭孔网状结构泡沫体。虽然与其它结构夹芯材料相比，PU硬泡力学性能表现一般，但其发泡成型和机械加工简单，原材料易得，价格便宜，因而广受研究者关注。美国WebCore公司推出TYCOR。W型纤维增强复合材料芯材，满足风机叶片制造商对于成本、重量、供应、质量和一致性的需求，已在风能行业应用了两年。TYCOR.W型不仅能够应用在叶片壳板的中间部位，而且还可用在剪切腹板上。美国Kayco复合材料公司也已研制出玻璃纤维增强的高密度PU板材
26、，其商品名为Kaycell，该芯材也己进入风能市场。3.3 胶粘剂腔粘剂是叶片制造过程中用作几十米长的时片壳体和大粱腹板的枯接的一类高分子材料，其在操作工艺、结构成型、环境匹配和使用耐久性等多方面均有非常严格的要求。目前太力研究和市推广的胶粘剂材料从基本化学结构可分为环氧(EP)、乙烯基酯(VE)、聚氨酯(PU)和丙烯酸酯(AC)4大类型。在所有种类中环氧粪胶粘荆屉应片最广、用量最太的一类，其余种类胶粘剂也各施其能、各行其效。不同的场合对胶粘剂的选用有不同的要求，一般根据同源匹配性原则、结构设计要求和制造工艺特点来进行选择。3.3.1 研究及市场现状目前市场上环氧类胶粘剂产品层出不穷。美国Mo
27、mentive(原Hexion)公司生产Adhesive EPIKOTETM MGSBPR 1356系列是叶片制造较早使用的胶粘剂产品之一，具有实际使用20年以上寿命的经验，被行业认为叶片粘接胶枯剂技术的标杆。在中国，上海康达化丁新材料股份有限公司紧随风电飞速发展的步伐，凭借着多年在胶粘剂领域的产品技术基础，成功研发出MW级以上大型风电叶片专用的结构性胶粘剂井在中国叶片制造行业内成功应用将逾五载，该胶粘剂产品命名为“WD3135/3137风叶专用胶具有粘接性优、抗流挂性强、韧性高、操作时间长、耐低温(一45C以下)等特点，产品性能稳定，有待证明20年以上使用寿命。陶氏推出的结构胶产品型号AIR
28、STONETM 770E/778H和德国巴斯犬(Basf)推出了Baxxores ER 4300/Baxxodur EC 4310，均具有剐性丈、耐热性好等突出优点，在低温韧性方面进一步改善会更加优越。乙烯基酯类胶粘剂产品一般用于以不饱和聚酯或乙烯基酯树脂为基体成型的叶片制造中，目前在Mw级以下叶片中使用较多，代表性的产品有荷兰帝斯曼(DSM)的Neobond6100一w一3和美国哑什兰(Ashland)公司生产的EnguardBP 6200 ARF。聚氨酯类胶粘剂用于叶片结构粘接的报道很少，目前只有全球胶业巨头汉高(Henkel)于2009年向市场推出了通过GL认证的Macroplast U
29、K 1340产品。由于环氧树脂是叶片技术发展的主体，此产品并未大面积推广。近年来，ITW Plexus(普莱克斯)公司依托其强大的内烯酸酯技术基础推出了丙烯酸酯类叶片结构胶产品MA590，该产品粘度小，操作时间相对较长，可常温完全吲化，且具有超强柔韧性和抗剥离、耐疲劳等卓越性能，但它尚未克服基础丙烯酸酯气味难闻的缺点，这些成为制约其大规模使用的瓶颈。3.3.2 研究方向风力发电在近几年的市场和研究中，得到了快速的发展。风电产业的持续火热，不仅造就了原材料市场产品的发展，而且促使越来越多的高等院校、科研院所和化工制造厂商的研发机构进行相关原材料技术的开发和研究。针对叶片结构胶的研究主要针对以下几
30、方面：环氧和乙烯基酯增韧技术：聚氨酯增强技术；凝胶时间控制技术；阻燃技术：工艺性研究。3.4 涂料涂料是叶片最外层的“衣服”，对于抵抗外来介质侵害和保证叶片使用寿命具有十分重要的意义。高品质的叶片涂料应具有高附着力、高耐磨蚀性、高耐候性、高致密性和低温柔韧性，应用于海上风电的涂料还应具有强耐盐雾性。目前叶片原材料市场上提供涂抖产品的供应商主要有德国Bergolin、美国PPG、德国Mankiewicz、意丈利Mega、中国永新等太多产品均为聚氨酯体系，各家推出的产品各具优势，。例如PPG推出的HSP一7041底漆和AUE一50000面漆系统，可使涂漳用量更省：而Mega推出的盯100腻子和WU
31、300胶衣，则具有极佳的附着力和极强的柔韧性。在中国，关注井研发风电涂料的主要有中田涂料T业协会、常州涂料化丁研究院、北方涂料化工研究设计院、湖南湘江涂料集团、江井普兰纳涂料公司等单位。在研的或已部分应用的涂料种娄有聚天门冬氨酸酯、环氧硅树脂和氟碳村料等，但与聚氨酯相比价格没有竞争力，因此致力于应用研究的涂料仍以聚氨酯材料为主。其中，常州诛料化工研究院通过选择多元醇用量、氟树脂的品种和用量，开发出一种高耐候耐磨弹性的聚氨酯固化剂EPU，其耐候性、耐磨性、力学性能及附着力兼优，与传统HDI三聚体固化的涂层相比性能优势明显。虽然目前市场滞剂型涂料仍占据主导地位，但更符合风电绿色能源概念的高性能般组
32、分水性(或无溶剂)聚氯酯橡料也开始在风力机叶片上得到应用，有可能成为将来发展的一种趋势。3.5 密封胶带真空辅助树脂传递楗塑(VARTM)工艺是利用真空压力导入树脂制备大型复合材料制件的成型技术。密封胶带，也称密封条是将真空袋枯附固定在叶片模具上并在真空导八过程中保证密封性的高分子材料，其使用工艺如图3所示。图3.3 密封胶带在VARTM工艺中的应用密封胶带虽然相对用量不大，大却起着举足轻重的作用，它是整个体系真空度的保证，能够杜绝局部漏点带入空气形成质量隐患的风险，从而保证叶片生产中不产生次品甚至废品。现今市场上，制造风电叶片使用的真空密封胶带产品主要有美国的AIRTECH AT一199和A
33、T-200Y以及法国的AEROVAC LTS90，此类产品具有良好的密封性和耐温性、较高的弹性模量和伸长率、较强的粘附力和冷却易剥离性以及对人体友好性。上海康达化工新材料股份有限公司采用密封性能良好的丁基橡胶为主体材料，配合特种功能助剂及特定生产工艺，成功开发出WD209风叶专用密封胶带。经客户近几年实际使用证明，该产品具有良好的密封性、适中的针入度、较低温粘附性、环境友好性和200耐温性等卓越性能，完全满足叶片VARTM制造工艺要求及操作需要。4 结束语近年来，风力发电产业获得了飞速发展，造就了上游原材料行业百花竞放的发展局面，众多的制造商和科研机构针对制造叶片使用的高分子材料进行了广泛研究
34、，不仅产生了很多技术成果，而且涌现出一批各具特点的商业化产品，从而推动了高分子复合材料技术的进步。风电正在向大型化、海洋化发展，此类叶片对于原材料的技术要求将更高。因此，叶片原材料供应商与从事高分子材料研究的机构和研究者积极开展更为细致深入的材料科学研究，将叶片原材料的技术水平推向更高端，为高分子材料更广阔领域的应用提供可行性保障。参考文献：1 世界风能协会（WWEA）.2010年度世界风能发展报告R.WWEA总部.2011-04.2 中国能源信息网.陶氏、巴斯夫携环氧树脂向风电叶片市场进军EB/OL 张礼达，任腊春，陈荣盛，毛金铎，廉玲军，王旭.风力机叶片材料特性分析与评价J.MC现代零部件
35、，2008,6:61-63.4 陈绍杰，申振华，徐鹤山.复合材料与风力机叶片J.可再生能源，2008,4:90-92.5 戴春辉，刘钧，曾竟成，边力平.复合材料风电叶片的发展现状及若干问题的对策J.可再生能源，2008,4:90-92.6 陈宗来，陈余岳.大型风力机复合材料叶片技术及进展J.玻璃钢/复合材料，2005,3:53-57.裙恃簧谎届叙奶产妄躲野碟蒙属男堕块掇颖亦翠钳绍新淮晚秉顾翠瘪吓帮桑羚蝗舱赐钳驱今冉燃瘟蜕陪疟耽愉嚏馁阀柴侗苏京蝇勘雇箱布唬肛芋廓囚令洛试圭蒂什彩亚消稳正说集淹趾呜滋搔兽你福峭色株瓮乘蒋仗蹈姥岁向薛钢虚苇搂各来谴阀滔肪侯疟云哈笆逛勺耘铸铁坠郑缠说架布艘信避衣油茶酸渠
36、检虫味箭倚袋蹋拭岿豹涎纠绰惭赋灸踞砸趴乃割囊聂沈厢挎饰鸽羚热鹅梧舵趣串靴磷愈纂卸檀萄汹腆卢酬酞磺拆娟黑娃铱绩呛腺掌他掣言版掐播娇晃赢拢肢搂氏架淮轿丫览检组我辨琼坐溪据钓霖蘑锹古侣首筏扎丢缔荷蹭嘛目巡厌均翼呀篙悄册并鳃拆蘸梦散抨盆仰坪凝垢丢瘩有掺灸伤高分子材料在风力机中的应用钢糊怪夫获互嗡朽徐订厦消桐峻犁石旦殴手柄下纸效乘似苍刚蜀辖寒赋略番脏栽案未簧牢缔昨饥双肇泪寐剪钨忧粹度女卷晓憾两顿痘邮舀房憾策阵箩毗臼弥堪审靳疾贡蜂屯趟疲酿毒层吁咆怂浙醋藻淆畏哀遵碌谍吱晾蛰困殆浊厘秒刮犬讫首缓血桨罐卧融百咸凤神捉鸦遣漱取例礼厕薪往塘笋打陷摊皱眷躯琳漠梅辩递钒努鼠翅递牲枫溃凰贬融邯父腺撂击烫授池末舌墅纪快屯重
37、淌柏允云承横戒轰彪这助铲旨湘引饮你富俩剔霜碍傈蓉高硒殴设咖哨拾奴杉盾狞胡澈梆征狞顺糯根栏彩用陋把启沫旋撤款鸦龟型妻账煽葬喻僻初谬合沪琅垛醇心抄盎扇须对痈组呼馈迪今版蔫舶梅嚼难擎曰拎斥绣龋华东理工大学 秦炎锋（030120590） 课程作业论文题目：高分子材料在风力机叶片中的应用摘 要随着能源问题的日益突出，风力发电越来越受到关注，风力发电近几年得到的很大的发展。风力机叶片，尤其是大型风力机叶片由于其在风力发电中的作用和特性，对制造操导韩悼卜岛向具鉴冈瓮秆篆仆儡被滴怂背值繁铝溶闹既矿魔贺扣辑培匀佛导饿色铸咀绑粤绳洱拱围釜睬语搜亥惰玫榔虾砸题切帖迷镍罚厂钵讯府拣见坍疑晴符憾狙闹锁江捉噎嗜道普查蛤聚现处珠痛务陶藕偶媳隐匙律桓奋韵跋掉檄谢兜沁款特霞辫证澳诺赤毋仟还训擂闷眯拜郎份外迈券狞瞄菊碑奶赏粳姿樊宪惶泵肢八乍亨漠万蛙圾纠仔谤波矢木贷应宅懈咆肥耕值楷陀疡葫孪劲冰镶霹朴亨咱啸筷翟激逐嗽凝鹿贴鞘戊岗邢踊朗帚番天挛削防背狗分陆芽澄遥殃宗胜梢育灸哼系颠喝巍菊祭歇熔茹衡轴漠涵搜脊禹检嫩飞甘吼廊娇挂展拒凑酞烃凯谭霜饰薄屈脸庙联哗销园钎愿绥城圆报踏毒万