基于兆瓦级风机叶片主体材料的应用研究

王彤兵

摘要：本文主要介绍了目前在风机叶片的制造中主要采用的四种复合材料，即玻璃纤维、PVC芯材、环氧树脂与胶粘剂，分析了不同材料在风机叶片中占有的比重与成本比例，以供广大同行探讨。

关键词：风机叶片；玻璃纤维；环氧树脂；PVC芯材

前言

风能是近些年才得以广泛开发的一种清洁且可再生能源，风能地域分布广泛，并且拥有取之不尽，用之不竭的优点。随着我国提出“资源节约型，环境友好型”经济增长模式以及对于新型能源的需求，国家越来越重视对于风能的开发，在当前社会中，风能将作为最主要的清洁能源使用于发电中。风力机是一种旋转机械，风的动能能够通过风力机转化为另一种形式的能源。在风力发电机中，风机叶片是一个不可或缺的关键性元件，风力发电机将风能转化为电能的效率较大程度上取决于风机叶片的气动效率、质量以及结构等因素。

1.风机叶片的主体材料

用于制造风机叶片的材料需要较好地满足叶片结构的特性，制造材料的成本不能过高，在具有期望中翼型形状能力的同时，还需要较高强度的刚度、疲劳寿命以及强度同重量比率。因此，风机叶片通常采用玻璃纤维GRP板材制造，近年来随着科技的发展，碳纤维强化的CFRP也在风机叶片制造领域中得到了应用，这种复合材料是通过粘压的方式制造成为风机叶片的。兆瓦级风机叶片通常采用复合材料作为主体材料，在本节中主要介绍了玻璃纤维、PVC芯材、环氧树脂与胶粘剂四种复合材料。……