泡沫塑料可使風力渦輪機的葉片輕量化
Fraunhofer的研究人員與業(yè)界專家合作,開發(fā)持久耐用的熱塑性泡沫和復合材料,這些材料可使葉片環(huán)保,輕質(zhì)化,更容易回收。海上風電場發(fā)展趨勢越來越好。由于受重量的限制,風力渦輪必需要高材料強度的輕量系統(tǒng),這樣便于組裝和拆卸,而且能大大地改善他在海上的穩(wěn)定性。
在歐盟的WALiD(風力葉片使用成本低的先進輕量化設計)項目中,幾個化學家正在進行密切合作,進行轉(zhuǎn)子葉片的輕量化設計。他們希望通過改進所使用的設計和材料來減小葉片的重量,從而提高它們的使用壽命。
近來,風力渦輪機的轉(zhuǎn)子葉片主要是由熱固性樹脂機體手工制造。但是這些材料不具有融熔切不易回收,不環(huán)保。
而在 “在WALiD項目中,我們正在轉(zhuǎn)換材料的類別,首次在轉(zhuǎn)子葉片中使用熱塑性塑料?!逼渲幸粋€項目負責人說。這些是可熔化的塑料,可在自動化生產(chǎn)設施中高效處理利用。
項目合作伙伴使用由熱塑性泡沫和纖維增強塑料制成的夾層材料作為轉(zhuǎn)子葉片的外殼以及內(nèi)部支撐結(jié)構(gòu)。通常,碳纖維增強熱塑性塑料用于承受最大負載的轉(zhuǎn)子葉片區(qū)域,而玻璃纖維用于鞏固較小的應力區(qū)域。
對于夾芯板材,Rapp和他的團隊正在開發(fā)熱塑性泡沫,其上覆蓋有纖維增強熱塑性塑料制成的結(jié)合層。這種組合改善了轉(zhuǎn)子葉片的機械強度,效率,耐久性和壽命?!拔覀冇脽崴苄耘菽_辟了新的天地!”Rapp說。