復(fù)合材料
風(fēng)能發(fā)展到今天，成本壓力一直是該行業(yè)面臨的困擾。在剛剛結(jié)束的第六屆亞洲風(fēng)能大會(huì)上，業(yè)界專家認(rèn)為，用性價(jià)比更高的乙烯基樹脂逐步取代目前廣泛采用的環(huán)氧樹脂，將成為未來風(fēng)力發(fā)電葉片的發(fā)展趨勢。
上緯風(fēng)電材料有限公司工程師肖雙印指出，用乙烯基樹脂替代環(huán)氧樹脂最突出的優(yōu)勢是可降低葉片成本。葉片成本占整個(gè)發(fā)電裝置成本的20%～30%，因此選材至關(guān)重要。乙烯基樹脂目前的價(jià)格約為30元/千克，環(huán)氧樹脂約為40元/千克，僅葉片材料的更換就能減少約10%的成本。
帝斯曼復(fù)合材料樹脂集團(tuán)金陵帝斯曼樹脂有限公司技術(shù)人員表示，10%僅是一個(gè)非常保守的估計(jì)。葉片主材更換后，膠衣等表面護(hù)層配套產(chǎn)品也會(huì)相應(yīng)改變，帶來的節(jié)約效果同樣可觀。另外，模具成本在葉片生產(chǎn)中所占比例很高，更換材料后無需進(jìn)行后固化等處理，將大大提高模具使用效率。以1.5mw的葉片為例，其模具成本大約為300萬～400萬元，以環(huán)氧樹脂為基材生產(chǎn)一片葉片約耗時(shí)兩天，而用乙烯基樹脂僅為一天。
他同時(shí)提出乙烯基樹脂替代環(huán)氧樹脂的另一優(yōu)勢，即工藝性好。乙烯基樹脂可以在不改變?cè)h(huán)氧樹脂成型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，直接替換環(huán)氧樹脂。同時(shí)，由于乙烯基樹脂與另一葉片主要用材——不飽和聚酯樹脂類似，因此還可以借鑒現(xiàn)有不飽和樹脂制備葉片的成熟工藝。此外，乙烯基樹脂具有環(huán)氧樹脂的機(jī)械力學(xué)性能，抗疲勞、剛度等各項(xiàng)性能指標(biāo)可完全滿足設(shè)計(jì)要求。而且，真正用到風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片上的是復(fù)合材料，乙烯基樹脂與玻纖等材料經(jīng)合理匹配后的性能指標(biāo)并不低于環(huán)氧體系復(fù)合材料。
肖雙印也對(duì)乙烯基樹脂的性能表示了肯定。他告訴記者，乙烯基樹脂之前已大量應(yīng)用于船舶、游艇，其各項(xiàng)性能得到了多方確認(rèn)。
據(jù)了解，盡管乙烯基樹脂有很大優(yōu)勢，但目前其應(yīng)用開發(fā)還處于初級(jí)階段，國內(nèi)外企業(yè)正在積極開展乙烯基樹脂在葉片上的應(yīng)用研究。受各種因素制約，真正大范圍的商業(yè)化生產(chǎn)尚需時(shí)日。不過，丹麥艾爾姆玻璃纖維制品有限公司、中航惠騰公司等多家葉片生產(chǎn)企業(yè)已經(jīng)開始考慮或著手應(yīng)用乙烯基樹脂。
上緯風(fēng)電材料有限公司工程師肖雙印指出，用乙烯基樹脂替代環(huán)氧樹脂最突出的優(yōu)勢是可降低葉片成本。葉片成本占整個(gè)發(fā)電裝置成本的20%～30%，因此選材至關(guān)重要。乙烯基樹脂目前的價(jià)格約為30元/千克，環(huán)氧樹脂約為40元/千克，僅葉片材料的更換就能減少約10%的成本。
帝斯曼復(fù)合材料樹脂集團(tuán)金陵帝斯曼樹脂有限公司技術(shù)人員表示，10%僅是一個(gè)非常保守的估計(jì)。葉片主材更換后，膠衣等表面護(hù)層配套產(chǎn)品也會(huì)相應(yīng)改變，帶來的節(jié)約效果同樣可觀。另外，模具成本在葉片生產(chǎn)中所占比例很高，更換材料后無需進(jìn)行后固化等處理，將大大提高模具使用效率。以1.5mw的葉片為例，其模具成本大約為300萬～400萬元，以環(huán)氧樹脂為基材生產(chǎn)一片葉片約耗時(shí)兩天，而用乙烯基樹脂僅為一天。
他同時(shí)提出乙烯基樹脂替代環(huán)氧樹脂的另一優(yōu)勢，即工藝性好。乙烯基樹脂可以在不改變?cè)h(huán)氧樹脂成型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，直接替換環(huán)氧樹脂。同時(shí)，由于乙烯基樹脂與另一葉片主要用材——不飽和聚酯樹脂類似，因此還可以借鑒現(xiàn)有不飽和樹脂制備葉片的成熟工藝。此外，乙烯基樹脂具有環(huán)氧樹脂的機(jī)械力學(xué)性能，抗疲勞、剛度等各項(xiàng)性能指標(biāo)可完全滿足設(shè)計(jì)要求。而且，真正用到風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片上的是復(fù)合材料，乙烯基樹脂與玻纖等材料經(jīng)合理匹配后的性能指標(biāo)并不低于環(huán)氧體系復(fù)合材料。
肖雙印也對(duì)乙烯基樹脂的性能表示了肯定。他告訴記者，乙烯基樹脂之前已大量應(yīng)用于船舶、游艇，其各項(xiàng)性能得到了多方確認(rèn)。
據(jù)了解，盡管乙烯基樹脂有很大優(yōu)勢，但目前其應(yīng)用開發(fā)還處于初級(jí)階段，國內(nèi)外企業(yè)正在積極開展乙烯基樹脂在葉片上的應(yīng)用研究。受各種因素制約，真正大范圍的商業(yè)化生產(chǎn)尚需時(shí)日。不過，丹麥艾爾姆玻璃纖維制品有限公司、中航惠騰公司等多家葉片生產(chǎn)企業(yè)已經(jīng)開始考慮或著手應(yīng)用乙烯基樹脂。
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（雯雯）