2010-4-19 來源:中國紡織報
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■ 項目內容
隨著國產高性能碳纖維工程化技術取得重大突破，千噸級碳纖維裝置在國內陸續建立，推動國產碳纖維應用是促進我國碳纖維產業持續發展的重要措施之一。本項目以電力運輸和風力發電領域碳纖維復合材料應用為突破口，重點開發國產碳纖維復合材料導線及桿塔制備關鍵技術，降低輸電線路損耗；開發風力發電用國產碳纖維復合材料大型葉片關鍵技術，實現大型風機葉片減重。
通過國產碳纖維復合材料在電力行業的應用，提高輸電效率和風能利用率，推動相關產業的發展。項目設置 “國產碳纖維復合材料導線及桿塔關鍵技術開發”和“風力發電用國產碳纖維復合材料葉片關鍵技術研究”兩個課題。
■ 課題目標
國產碳纖維復合材料導線及桿塔關鍵技術研究目標：開發國產碳纖維導線及桿塔工程化關鍵技術，實現國產碳纖維復合增強導線及桿塔的穩定、批量化生產。主要研究內容：國產碳纖維與玄武巖纖維混雜復合芯的優化；高性能復合拉擠成型技術；復合芯導線可連續過滑車的接續金具及其保護裝置；復合芯導線在500KV及其以上等級高壓線路的應用；復合材料電力桿塔的結構優化設計和推廣應用。主要考核指標：復合芯導線：單根長度≥7000m；抗拉強度2200～2400MPa；體積密度1.9～2.0g/cm3；線膨脹系數1.0～1.6×10-6/℃；強度損失≤5%（200℃、720h）；生產速度每分鐘≥1.5m；成本控制在鋼芯的4倍內。碳纖維復合材料桿塔：體積密度≤2.0g/cm3，常溫抗壓強度≥120MPa；耐電壓5000V/mm；工作溫度-50℃～120℃；阻燃性能：不延燃，符合A級阻燃要求；成本比鐵塔低10%以上。制備出碳纖維復合芯導線1.2萬公里、碳纖維復合材料桿塔5000基，在國內不同地域建立電力試驗線50條。
本方向安排課題1項，國撥經費控制在650萬元，配套經費與國撥經費的比例不低于5∶1，支持年限不超過3年。
國產碳纖維復合材料大型葉片關鍵技術研究目標：完成2兆瓦級以上大型風力發電機組碳纖維復合材料葉片的設計制造，葉片質量達到國際同類產品水平，國產碳纖維葉片投入風力發電實際運行考核。主要研究內容：碳纖維復合材料大型葉片專用材料體系優化；碳纖維復合材料大型葉片結構設計；碳纖維復合材料大型葉片成型工藝技術；碳纖維復合材料大型葉片應用技術。主要考核指標：葉片技術指標：額定功率＞2000KW, 葉片長度＞39m；葉片重量比同類型的玻璃纖維復合材料葉片減重＞10％；價格與同類型的玻璃纖維復合材料葉片相比不高于10%；工作溫度-30℃～50℃。葉片裝機運行考核：連續運轉2000小時以上。
本方向安排課題1項，國撥經費控制在350萬元，配套經費與國撥經費的比例不低于20∶1，支持年限不超過3年。
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