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碳纤维复合资料在风电叶片主梁的不同应用方式
作者:管理员    发布于:2019-08-03 16:32   文字:【】【】【
  目前碳纤维主梁的工艺主要有三种:预浸料工艺、碳布灌注工艺和拉挤碳板工艺。这是基于风电传统工艺和碳纤维工艺特性构成的。
  预浸料工艺是最传统的碳纤维复合资料加工工艺,因而最初制造叶片大梁也运用预浸料。
风电叶片
  由于叶片都很长,因而没有方法采取传统的高温固化。如此制造叶片大梁运用的碳纤维预浸料是一种低温固化预浸料,加工工艺采取的真空袋压的方式,该工艺对手工操作请求较高,而且固化时间也较长。预浸料工艺制备碳纤维大梁,以手工方式铺放,消费复杂外形构造件的理想工艺,工艺及设备也成熟,劳动环境比拟差,效率低,本钱很高,目前多在样机中运用,无法满足批量化运用的请求。
  碳布灌注工艺是目前多家风机及叶片厂家运用的工艺,普通叶片的玻纤大梁就采取该工艺。该工艺比拟成熟。
  该工艺对模具请求不高,模具制造简单,以至能够应用现有模具,产质量量稳定性高,反复性能好,制品表观质量好,相同铺层厚度薄,强度高。但该工艺对碳布请求较高,且消费效率不高,本钱也较高,而且一旦出问题,就会招致整个碳梁报废,因而限制了其推行。
  拉挤工艺是复合资料工艺中效率最高、本钱最低的,而且纤维含量高,质量稳定,连续成型易于自动化,合适大批量消费。应用碳纤维拉挤板材制备叶片大梁能够和叶片一同制造,铺层工艺简单,应用该工艺制造叶片的时间只要灌注工艺的一半,但对叶型设计有较高请求。
  应用该工艺制造叶片大梁是维斯塔斯的中心,该公司开发胜利后,开端大范围推行。该工艺应用应用制造好的碳纤维拉挤板材,在特定的工装辅助下,停止铺叠就能够了,简化了工艺,缩短了时间。目前维斯塔斯兆瓦级以上风机叶片都运用碳纤维复合资料,极大的推进了碳纤维在风电范畴的应用,2016年全球碳纤维用量初次超越航空航天,成为碳纤维用量最大的范畴,2017年风电运用的碳纤维2万4千多吨,维斯塔斯一家用量就在2万吨左右。
  碳纤维制造叶片大梁的不同工艺遭到了多家公司的研讨,而随着风电的快速开展,大叶片的趋向也越来越明显,碳纤维在叶片中应用也成了必然。但三种工艺差别明显,如何选择就是一个问题。下表是某家公司对三种工艺的剖析比照。
  但应用拉挤工艺消费碳纤维复合资料板材应用于风电优势明显,是碳纤维产业的严重创新打破,直接推进了碳纤维在工业范畴的应用进步。