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夾芯材料在風(fēng)力發(fā)電行業(yè)的應(yīng)用

2009-08-05 來源:中國風(fēng)電材料設(shè)備網(wǎng) 瀏覽數(shù):3861

     常用的夾芯材料 
    目前,用于復(fù)合材料夾層結(jié)構(gòu)的夾芯材料主要有:硬質(zhì)泡沫、蜂窩和輕木三類。硬質(zhì)泡沫主要有聚氯乙烯(PVC)、聚氨酯(PU)、聚醚酰亞胺(PEI)和丙烯腈一苯乙烯(SAN或AS)、聚甲基丙烯酰亞胺(PMI)、熱塑性聚乙烯(PET)等。
    蜂窩夾芯材料有玻璃布蜂窩、NOMEX蜂窩、棉布蜂窩、鋁蜂窩等。蜂窩夾層結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度高,剛性好,但蜂窩為開孔結(jié)構(gòu),與上下面板的粘接面積小,粘接效果一般沒有泡沫好。
    輕木夾芯材料是一種天然產(chǎn)品,市場常見的輕木夾芯為Baltek®(博泰克)品牌的SB系列Balsa木。Balsa輕木主要產(chǎn)自南美洲的種植園,由于氣候原因,Balsa木在當(dāng)?shù)厣L速度特別快,所以比普通木材輕很多,且其纖維具有良好的強(qiáng)度和韌性,特別適合用于復(fù)合材料夾層結(jié)構(gòu)。
    目前,加鋁(Alcan)復(fù)合材料集團(tuán)旗下的芯材事業(yè)部能夠提供種類齊全的芯材產(chǎn)品,擁有多種類型的泡沫產(chǎn)品和厄瓜多爾大部分的輕木種植園,一直引領(lǐng)著復(fù)合材料夾層結(jié)構(gòu)芯材的研發(fā)和應(yīng)用。Alcan能夠提供AIREX®(艾瑞科斯)品牌的系列硬質(zhì)泡沫(交聯(lián)PVC泡沫、線性PVC泡沫、PET泡沫、PEI泡沫、PU泡沫等),以及質(zhì)地優(yōu)良的Baltek®(博泰克)Balsa系列輕木(全球市場份額超過70%),其產(chǎn)品涵蓋了復(fù)合材料行業(yè)的各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域。          
    夾芯材料在風(fēng)電葉片上的應(yīng)用 
    夾芯材料是風(fēng)電葉片的關(guān)鍵材料之一,為增加結(jié)構(gòu)剛度,防止局部失穩(wěn),提高整個(gè)葉片的抗載荷能力,在葉片的前緣、后緣以及剪切肋等部位,一般都會(huì)采用夾層結(jié)構(gòu)。
    目前,用于風(fēng)電葉片的夾芯材料主要有交聯(lián)PVC泡沫、Balsa輕木和PET泡沫。典型的設(shè)計(jì)方案是,把強(qiáng)度較高的Balsa輕木(密度為150 kg/m3)用于承受載荷較大的靠近葉根的部位,交聯(lián)PVC泡沫(密度為60 kg/m3)用于承載較小的靠近葉尖的部位,從葉根向葉尖方向,夾芯材料的厚度逐漸減小。也有葉片廠家只使用Balsa輕木或泡沫。
    下面以Alcan集團(tuán)的AIREX®C70/C71泡沫、BALTEK®SB輕木和AIREX®T92泡沫為例,說明這些芯材的特點(diǎn)及其在風(fēng)電葉片上的應(yīng)用。 
     葉片用PVC泡沫 
    PVC泡沫實(shí)際上是PVC和聚氨酯混合物,但常常都簡單的說成PVC泡沫。PVC泡沫耐苯,所以能夠和聚酯樹脂共同使用。交聯(lián)PVC泡沫具有很好的靜力和動(dòng)力性能,可以用于承載要求高的產(chǎn)品。使用溫度在-240℃~+80℃之間,并且能夠耐多種化學(xué)物質(zhì)腐蝕。 

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