竹-环氧复合材料叶片的研发与产业化 - 中国风能协会.pdf

竹-环氧复合材料叶片 的研发与产业化 江苏风力机设计高技术重点实验室 无锡天奇竹风科技有限公司 主要内容 • 1, 竹-环氧复合材料叶片的研发背景 • 背景信息, 叶片的常用材料, 存在问题 • 2, 竹-环氧复合材料的特点 • 技术优势, 产品特点 • 3, 竹-环氧复合材料叶片的开发过程 • 研发投入, 研发过程, 关键难题 • 4, 竹-环氧复合材料叶片的产业化进展 • 开发过程, • 5, 展望未来 • 未来研发内容, 可能的进展 1, 竹-环氧复合材料叶片的研发背景 1.1 风电产业崛起 1.1 风电产业崛起 零部件——整机——产业基地快速发展 零部件——整机——产业基地快速发展 ？！？ 兴 衰 1.2 叶片的常用材料 – 根据IEC 61400-23 标准的说明, 大型水平轴风 力发电机的叶片主要分为两种: • 纤维增强塑料 – 玻璃钢 • 玻璃钢-不饱和聚酯 • 玻璃钢-环氧 – 碳-环氧 • 木-环氧 1.3 主要问题 • 不同的材料有不同的特点, 存在不同的问题 • 玻璃钢 – 难以降解, 回收困难 – 性能对工艺依赖性大 • 碳纤维: – 价格高, 性价比差 • 木-环氧: – 目前主要是用芬兰桦木(Finnish Birch), 中国缺 少实施条件, 且该技术为Vestas专有 1.4 新材料的研发动力 • 航空工业采用比强度, 比刚度等概念, 均是在 强调以性能与重量的 比值 • 风电行业更关注性能 与成本的比值. 化学元素第IV族 碳C Si-C 硅Si 原子序数 6 原子量 12 原子半径 化学键能 C-C Si-C Si-Si 与O键能 C-O Si-O 碳的利用形态1—碳纤维 高耗能 以单位质量 高刚度 高 碳的存在形态2--木材 在尺度上, – 世界最高的树木达156米 – 在我国，东北原始森林 中的红松，可以长到50