PET芯材在風電葉片上的應用及推廣前景

劉衛(wèi)兵，劉艷霞，楊 忠，吳 倩，王乃春

(東方電氣(天津)風電葉片工程有限公司 天津300480)

0 引 言

風電葉片的殼體結(jié)構(gòu)內(nèi)部剪切腹板中使用芯材作為玻璃鋼夾芯結(jié)構(gòu)的芯層，芯材在葉片結(jié)構(gòu)中的作用是保證穩(wěn)定性、滿足剛度性能要求、降低葉片重量。風電葉片中常用芯材有 Basal(輕木)、PVC(聚氯乙烯)。聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)作為熱塑性材料，具有可塑性強、加工方便、成本較低的優(yōu)點，近年來逐步應用于風電葉片中。本文通過對國內(nèi)外多家PET材料的應用對比，探討了 PET泡沫在風電葉片行業(yè)的應用及前景。

1 性能測試

1.1 試驗1

抽取PVC60和PET100樣塊，進行體積密度、壓縮性能、灌注后剪切性能的測試。試驗設(shè)備為萬能試驗機(島津，AG-IC，100kN)，樹脂型號為四川東樹(環(huán)氧樹脂，DQ200E+DQ204H)，芯材規(guī)格為300mm×150mm，厚度 25mm，如表 1所示。從測試結(jié)果看，PET100的壓縮性能、灌注后的剪切性能與PVC60相當。

表1 PET與PVC的力學性能測試對比Tab.1 Comparison of mechanical properties between PET and PVC

1.2 試驗2

抽取 3種不同廠家 PET進行平行對比測試，A樣品為國外廠家產(chǎn)品，B為國內(nèi)廠家 1發(fā)泡產(chǎn)品(未封孔)，C為國內(nèi)廠家2產(chǎn)品(未封孔)，測試結(jié)果如表2所示。通過對比得出，3種 PET泡沫產(chǎn)品的性能均能滿足設(shè)計要求及風電葉片使用。

表2 3種PET的力學性能測試Tab.2 Test results of mechanical properties of three kinds of PET

2 結(jié)論與展望

通過以上試驗得出：PET芯材的力學性能與PVC相當，國產(chǎn) PET與國外 PET性能相差很小，均能滿足風電葉片使用要求。PET具備取代PVC等其他芯材類產(chǎn)品的條件，同時由于 PET產(chǎn)品具有成本低、可回收等優(yōu)勢，對于降低風電葉片成本，促進風電行業(yè)發(fā)展方面將具有積極的貢獻。目前已有部分風電葉片廠家將 PET應用于風電葉片腹板及殼體中，隨著環(huán)保要求和低碳經(jīng)濟的發(fā)展，進行大批量應用是未來發(fā)展的趨勢，PET產(chǎn)品在風電葉片行業(yè)的發(fā)展?jié)摿⒅鸩结尫牛蔀轱L電葉片主流芯材之一。