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抗紫外线、抗黄变

聚氨酯树脂取代环氧树脂在风电叶片上大规模应用为时尚早

     

       风电叶片主要由基体树脂、增强纤维、夹芯、结构胶、涂层等组成,其中基体树脂占总叶片质量的27%左右。风电叶片的发展过程中,业界尝试使用过不饱和聚酯、乙烯基树脂、环氧树脂、聚氨酯、丙烯酸树脂等作为风电叶片的基体树脂。环氧树脂因其环境容忍度大、低收缩、良好的本体和复合材料力学性能等优异的综合性能而独树一帜。

       风电叶片对基体树脂主要的性能要求如下几点:1、低粘度——节省灌注时间,足够的可使用时间;2、快速固化——节省固化时间;3、体积收缩小——保持尺寸稳定;4、对环境湿度等不敏感;5、较高的耐热温度;6、较高的本体机械性能;7、良好的FRP性能,良好的耐疲劳性能。

                    

       如左图环氧树脂和聚氨酯树脂体系的风电叶片综合性能对比可见,聚氨酯叶片要想取代环氧树脂叶片而大规模应用还为时尚早。从图表中各项指标对比来看,聚氨酯叶片在性能上确实要略好于环氧树脂叶片,具有部分替代环氧树脂的潜力,但在性能和成本上与环氧树脂提升不大,还不算颠覆性的风电叶片材料革新。聚氨酯叶片不足点是对湿气敏感,在生产过程中水分的控制要求严格,甚至对厂房都会有湿度要求,这在南方潮湿的环境下生产具有一定的难度的。除此之外,叶片芯材中的巴沙木本身含有一定的水分,用PVC替代又会导致柔韧性不足,在技术层面上具有诸多难点。


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