熱塑性復(fù)合材料用于風(fēng)機(jī)葉片的可行性分析

風(fēng)力機(jī)葉片的制造已建立于熱固性復(fù)合材料技術(shù)的基礎(chǔ)上。但熱塑性復(fù)合材料能賦予可回收性和其他優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)增強(qiáng)熱塑性塑料用于生產(chǎn)風(fēng)輪葉片時(shí)，與熱固性塑料相比，它可提供重大的優(yōu)勢(shì)。據(jù)無(wú)憂備件網(wǎng)了解，熱塑性塑料在加熱時(shí)有可塑性，并且保持塑性，而不像熱固性塑料永久堅(jiān)硬。因此，在使用壽命的后期，熱塑性葉片能通過(guò)加熱成型一些東西，進(jìn)行回收再利用。假定葉片制造現(xiàn)在每年要使用幾十萬(wàn)噸復(fù)合材料，這就將形成一個(gè)越來(lái)越重要的市場(chǎng)效益。

　　優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì)分析

　　優(yōu)勢(shì)一：可回收再利用

　　在使用壽命的后期，熱塑性葉片能通過(guò)加熱成型一些東西，進(jìn)行回收再利用。

　　優(yōu)勢(shì)二：固化周期短

　　熱塑性塑料還能解決固化周期的障礙，這種障礙現(xiàn)在減慢了熱固性葉片的生產(chǎn)速度。成型的葉片可以在加熱下脫模，進(jìn)一步加速生產(chǎn)過(guò)程。無(wú)憂備件網(wǎng)咨詢專家得知，部件可以通過(guò)加熱局部界面和焊接來(lái)共固化或連接。小部件能采用粒料注射成型。

　　優(yōu)勢(shì)三：強(qiáng)度、剛度更高

　　增強(qiáng)熱塑性塑料在相同重量下可以比熱固性塑料強(qiáng)度更高，這樣就能形成更輕的結(jié)構(gòu)。對(duì)這些塑料進(jìn)行葉片設(shè)計(jì)優(yōu)化可以形成不同構(gòu)造的結(jié)構(gòu)。例如，通過(guò)設(shè)計(jì)一個(gè)葉片，使它更像一個(gè)飛機(jī)機(jī)翼，用肋板和梁來(lái)加強(qiáng)，設(shè)計(jì)人員就能省掉許多目前用于葉片中的結(jié)構(gòu)芯材。泡沫和其他芯材吸收樹(shù)脂，增加重量和成本，而且必須加工成形。

　　在使用中，其抗雨、雪等的侵蝕要優(yōu)于熱固性塑料，并且通常具有更高的損傷容限，裂縫生長(zhǎng)較慢。由于更具延長(zhǎng)性，因此熱塑性塑料抗沖擊強(qiáng)度更佳，往往損傷顯示為可見(jiàn)凹痕，而不像熱固性復(fù)合材料，是藏于層板中，表面看不出缺陷。

　　劣勢(shì)一：抗疲勞性能差

　　增強(qiáng)熱塑性塑料的疲勞性能相當(dāng)差，這是因?yàn)槔w維和塑料基體之間較弱的連接。兩者間的連接是機(jī)械性的，是纖維四周的基體樹(shù)脂在固化過(guò)程中的收縮形成的，而不是化學(xué)連接。普通的偶聯(lián)劑用來(lái)提高玻纖、碳纖和熱固性樹(shù)脂的粘接，但對(duì)熱塑性樹(shù)脂不大起作用。無(wú)憂備件網(wǎng)專業(yè)提供進(jìn)口風(fēng)機(jī)解決方案，幫你正確選型，同時(shí)支持在線洽談，免費(fèi)電話等全方位的服務(wù)，歡迎洽談選購(gòu)風(fēng)機(jī)。

　　劣勢(shì)二：熱/濕性能一般比熱固性樹(shù)脂差

　　熱/濕性能一般比熱固性樹(shù)脂差，這是由于熱的濕氣會(huì)膨脹基體，松動(dòng)機(jī)械連接，使基體分子鏈沿纖維滑動(dòng)。此外，大多數(shù)熱塑性樹(shù)脂加工困難，在熔融狀態(tài)其較高的粘性意味著需要較高的加工溫度和固化壓力，才能確保樹(shù)脂能完全地滲透入長(zhǎng)纖維連續(xù)纖維。由于需要金屬模具，且能耗較高，因此成本上升。

　　全球風(fēng)電市場(chǎng)的加速發(fā)展，使葉片供應(yīng)商不僅要擴(kuò)能，而且要尋找加快生產(chǎn)過(guò)程的技術(shù)，以滿足未來(lái)的需求。無(wú)憂備件網(wǎng)預(yù)測(cè)熱塑性樹(shù)脂有潛在的優(yōu)勢(shì)可以幫助他們做到這點(diǎn)，同時(shí)還加強(qiáng)了超大型葉片的結(jié)構(gòu)可行性，并解決葉片退役后的可再生問(wèn)題。對(duì)于風(fēng)能領(lǐng)域，由于其需求逐漸加劇，因此這些真正的塑料可以證明是一種變革的技術(shù)。