风力机叶片材料的选择与评价

摘要

叶片是风力发电机中最基础和关键部件，对风力机组的发电效率、运行安全起着至关重要的作用，其良好的设计、稳定的质量和优越的性能是保证机组正常运行的重要因素。叶片在工作中要承受风载荷、砂粒冲刷、紫外线照射、盐雾腐蚀等外界因素的作用，要求叶片具有比重轻、最佳的疲劳性能和机械性能，能经受极端恶劣条件和随机负荷的考验，具有良好的耐紫外线性能、耐腐蚀性能和良好的稳定性。叶片材料的选择是叶片设计的关键，优良的材料是风力机叶片具有优良特性的重要保证。现今国内风电行业形势严峻，市场竞争激烈，同时叶片向大型化方向发展，使得替代材料的选择和先进材料的开发显得尤为重要。国内目前尚未有特定的标准和评定方法，结合国内外叶片材料的要求以及实际生产要求，主要从基体材料、增强材料、胶粘剂和芯材等几方面对叶片材料进行了分析，提出选材的相关要求和方法。本文主要介绍风力机复合材料叶片用基体材料、增强材料、胶粘剂和芯材的选材要求以及评定方法,为现有材料的替代和新型材料的选择,寻求综合性能优异的材料提供参考,以满足叶片低成本、轻量化、质量稳定性的需求.rn 通过对以上叶片主要原材料的选材要求、测试方法以及选材原则进行了初步探索和总结，为选材提供了参考。随着大型叶片的开发，对材料性能要求越来越高，其相应的技术指标也相应提高，要不断研究和完善各种材料的检验要求，包括碳纤维织物、碳纤维预浸料、涂料等。充分了解各种材料的性能参数，寻求综合性能优异的材料，更好地把材料的性能发挥到最大程度，满足风力机复合材料叶片低成本、轻量化、质量稳定性的需求。