碳纤维复合材料在风电叶片中的应用

一．风力发电的发展趋势 随着世界经济的发展,作为前景潜力巨大的可再生能源之一,风能越来越受到世界各国的重视。图1显示了近10年的全球风电总装机容量,可以看出,风电产业呈现了迅猛发展的态势。据估计,在未来20年内,世界风能市场每年将递增25％,2020年风力发电量将占世界总发电量的11．81％。     

风电叶片用国产碳纤维预浸料的制备及性能研究

本文制备了一种低压成型环氧树脂LTC80体系,对LTC80树脂的耐热性能、粘温特性等进行了研究;和国产碳纤维ZT6F复合制备风电叶片专用预浸料ZT6F/LTC80,对预浸料的物理性能、ZT6F/LTC80复合材料性能进行了研究。结果表明:LTC80树脂具有良好的工艺性能,适用于热熔法制备预浸料;ZT6F/LTC80预浸料适用于低压成型,ZT6F/LTC80复合材料性能优良,国产碳纤维预浸料满足风电叶片的使用要求并成功应用。     

风电发展现状与碳纤维材料在风电中的应用

综述了国内外风电产业的发展现状和生产企业的生产现状,并从结构、制造等方面对碳纤维复合材料在风电行业的应用及发展优势进行了详细的介绍.     

碳纤维材料在风电领域中的应用

风能作为最清洁、最安全的能源,随着商业化程度和市场竞争的不断加剧,越来越受到关注与重视。目前,低成本的风力发电已成为当今世界风能的主要利用方式之一[1-2]。一、国内外风电发展现状1.国外发展现状据悉,全球风能资源高达1700TW,但目前只利用了0.02TW《。全球风能展     

复合材料在大型风电叶片上的应用与发展

“30.60”双碳目标的提出,风电行业迎来新的发展机遇。随着中国风电进入平价时代,风电机组通过不断增加单机容量来降低度电成本,由此也对风电叶片长度提出了不断增加的要求。风电叶片面临着“大型化、轻量化与低成本”的矛盾,新材料和新工艺是推动叶片走向风电平价时代的重要手段。本文评述了风电叶片行业的发展与趋势,指出影响叶片性能和成本的关键原材料,系统性地分析了增强纤维、夹芯材料、基体树脂和结构胶4种材料在叶片上的应用现状和发展趋势;探讨了高质量和绿色环保条件下叶片大型化对工艺发展的新要求,新工艺中的预浸料和拉挤技术是未来大叶片应用发展的主要趋势。最后,文章对新材料和新工艺在叶片上的创新应用提出了一些思考与建议,为平价时代风电叶片的大型化发展提供了重要参考。     

国产碳纤维工程化应用中的若干问题

作者通过近年来的实践指出,国产碳纤维在航空航天结构中的应用研究包括国产碳纤维与进口碳纤维复合材料等同性和国产碳纤维复合材料的取证(合格鉴定)两方面内容,而前者又包括材料等同性评定和结构完整性等同性评定.本文着重总结了国产碳纤维复合材料在航空航天结构中应用时,力学性能等同性方面的具体经验,给出了各阶段的工作目的和建议进行的试验项目、数量和等同性的判据等,同时还讨论了常用的短梁剪切强度和弯曲强度的意义.     

风电叶片复合板红外热成像检测

风电叶片的主体结构的材料主要包括碳纤维复合材料和玻璃纤维复合材料,物体冲击和疲劳载荷会使复合材料产生无法目视观察的大范围损伤,并导致风电叶片整体强度下降,给风电叶片的安全运行造成很大的隐患。该文运用红外热成像检测技术对风电叶片用碳纤维复合材料的冲击缺陷进行检测,并与超声C扫描检测进行对比。结果表明,红外热成像检测具有检测速度快、可无接触在线检测等优点,在风电叶片的检测中具有独特的优势。     

国产碳纤维工程化应用中的若干问题EI

作者通过近年来的实践指出,国产碳纤维在航空航天结构中的应用研究包括国产碳纤维与进口碳纤维复合材料等同性和国产碳纤维复合材料的取证(合格鉴定)两方面内容,而前者又包括材料等同性评定和结构完整性等同性评定.本文着重总结了国产碳纤维复合材料在航空航天结构中应用时,力学性能等同性方面的具体经验,给出了各阶段的工作目的和建议进行的试验项目、数量和等同性的判据等,同时还讨论了常用的短梁剪切强度和弯曲强度的意义.     

碳纤维主梁风电叶片雷电防护仿真模拟与试验研究

用COMSOL Multiphysics数值仿真软件对一款碳纤维主梁叶片防雷系统雷电的附着点和雷电流损伤进行了仿真模拟,并对具有该防雷系统的碳纤维叶片进行初始先导附着试验和电弧注入试验。仿真与测试表明,雷电流主要在铜网上传播,电流在折叠金属铜网上分布不均匀,铜网较厚处的电流密度大于较薄处的电流密度,距离注入点近的铜网的电流密度更大,雷电电弧引入时,铜网上会产生轻微熔蚀,碳纤维大梁不会产生热损伤。试验数据与仿真结果吻合,进一步验证仿真模拟的有效性和仿真结果的正确性。     

先进生物质复合材料在风电叶片中的应用

竹材是生长速度快、性能好的生物质材料之一。由于竹材外侧性能远高于内侧, 采用分级加工方法可制备由外侧到内侧的A、B、C、D 级竹层积材。通过与其他风电叶片材料比较, A 级竹篾层积材的性能超过了目前风电叶片使用的木层积材, 与玻璃纤维增强塑料的性能接近。用这种先进生物质复合材料制作的新一代风电叶片, 具有可再生性、加工消耗能源少、无废弃物、成本低、废旧产品易于处理等一系列优点。      

风电叶片用环氧树脂的研究

以BPA环氧树脂、BPF环氧树脂为基体树脂,1,4-丁二醇二缩水甘油醚为稀释剂,配制出可用于风电叶片的复合型环氧树脂.考察了不同的原料配比与力学性能的关系,并采用Statistica6.0统计软件对配方进行优化.研究结果表明:当BPA树脂:稀释剂=13.5(质量比),BPA树脂:BPF树脂=1.6(质量比),树脂固化物冲击强度为88.00KJ·m-2,拉伸强度为68.52MPa,弯曲强度为88.20MPa,其性能接近进口树脂.     

复合材料风电叶片技术现状及趋向

本文首先介绍了风力发电的重要性,其次从风力发电叶片的研究、叶片的设计、玻璃纤维和碳纤维所制作的复合材料的风电叶片各自的优缺点及风力发电叶片所存在的问题等几个方面进行论述,最后提出解决的对策以及复合材料风电叶片的未来趋势。     

国内风电叶片产业发展对化工产业的需求分析

简要介绍了国内外风能产业的现状及发展前景,分析了复合材料风机叶片的未来发展趋势;详细分析了国内风电叶片产业发展对化工产业的需求。     

打磨机器人在风电叶片生产线中的应用

近年来,我国风电行业发展迅速,我国已经成为全球风力发电规模最大、增长最快的国家。然而,我国风电行业装备制造业却发展缓慢,象风电叶片打磨工序,仍然长期依靠人工打磨,效率低下,车间粉尘污染严重。因此,将打磨机器人引入风电叶片生产线,是切合实际生产需求和智能制造发展需要的。该文将就打磨机器人在风电叶片生产线中的应用进行介绍。     

把握发展机遇推进中国风电叶片产业化

能源是经济和社会发展的重要物质基础。自工业革命以来,世界能源消费剧增,煤炭、石油等化石能源资源消耗迅速,生态环境不断恶化,特别是温室气体排放导致日益严峻的全球气候变化,人类社会的可持续发展受到严重威胁。目前,我国已成为世界能源生产和消费大国,随着经济和社会的不断发展,我国能源需求将持续增长。因此,调整能源结构,保障安全稳定的清洁能源供应,     

热塑性复合材料风电叶片的研究进展

风能作为一种清洁无污染的可再生能源,在近几年得到了迅猛的发展,全球风机叶片的数量及尺寸都在迅速增长。据统计,近10年来全球风电新增装机增长率超过30%,累计装机增长率超过25%。2010年底,全球风电总装机容量已达到199520MW,预计2011-2013年全球风电装机容量每年将会达到45～48GW的增量。随着     

轨道交通复合材料产业化之路——六论国产碳纤维产业化之路

正1国产碳纤维产业化应用的下一个工业领域目前,业界关注的国产碳纤维大量应用的工业领域主要是:风电叶片、以氢燃料储气罐为主的高压压力容器、汽车和轨道交通车辆。风电叶片目前已然成为超过民航碳纤维用量的新的碳纤维应用领域,国产碳纤维如何开拓在风电叶片领域的应用将另文讨论。压力容器大量使用碳纤维的关键是碳纤维性能的一致性和稳定性,同样碳纤维价格也是另     

国产800级碳纤维表面状态及其复合材料界面性能EI北大核心CSCD

通过扫描电子显微镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）、X射线光电子能谱（XPS）、复丝拉伸法、单丝拉伸法及单丝断裂法对3种国产800-12K碳纤维表面状态及其复丝拉伸性能、单丝复合体系的界面性能进行系统分析与研究。结果表明：3种国产800级碳纤维表面均较为光滑,纤维的粗糙度为9-17nm,纤维表面含氧量较高且稳定,O/C在0.23~0.27之间;3种国产800级碳纤维复丝拉伸强度相当,质量控制稳定,断裂伸长率为1.9左右,纤维与树脂基体匹配性较好;3种国产800级碳纤维单丝拉伸强度不稳定,纤维的表面化学活性对纤维与树脂基体的界面结合强度影响显著。     

碳纤维复合材料在新能源产业中的应用进展

以高性能碳纤维复合材料（Carbon Fiber Reinforced Composites,CFRP）为典型代表的先进复合材料作为结构、功能或结构／功能一体化材料,在电力生产和输送、石油开采、压缩天然气储存、电动汽车等新能源领域中发挥着不可替代的作用。如果说碳纤维复合材料在航空航天领域的应用和规模代表了其技术的成熟度和水平,