Výroba lopatek turbín větrné byla založena na termosetických kompozitní technologie. Termoplastových kompozitů však nabízejí recyklovatelnosti a další výhody. Když vyztužené termoplasty se používají k výrobě rotorové listy, které nabízejí významné výhody oproti termosety. Za prvé termoplasty jsou plast při zahřátí a zachování plasticity na rozdíl od stálých termosetové plasty. Tedy na konci životnosti, termoplastické listy zformovat ohřevem a recyklace. Za předpokladu, že čepel výroby nyní používá stovky tisíc tun kompozitních materiálů každý rok, tím vytvoříte stále důležitější tržní výhodu.
1. výhody a nevýhody
Výhoda 1: recyklovatelné
Na konci své životnosti termoplastické listy lze ohřívat tvořit něco pro recyklaci.
Výhoda 2: Krátká vytvrzovací cyklus
Termoplasty také vyřešit překážky expoziãního cyklu, které teď zpomalit rychlost výroby termosetických čepelí. Tvarované listy lze demolded topení, další zrychlení procesu výroby. Komponenty mohou být souběžně léčit nebo propojeny topení lokální rozhraní a svařování. Malé části lze použít pelety vstřikování.
Tři výhody: jsou vyšší pevnost a tuhost
Vyztužené termoplasty mohou být silnější než termosety na stejnou váhu, což má za následek lehčí struktury. Optimalizace pro tyto plasty s lopatkami může mít za následek různých konfiguracích. Například navrhování čepel, aby bylo více jako letadlo křídlo, vyztužena žebry a trámy, návrháři dokáže eliminovat mnoho strukturální jader v současné době používají v čepele. Pěny a další základní materiály absorbovat pryskyřice, přidání hmotnosti a nákladů a musí být ve tvaru.
V provozu jeho odolnost vůči dešti, sněhu, atd. je lepší než u reaktoplastů a obvykle má vyšší škody tolerance a pomalejšího růstu trhliny. Díky svým vlastnostem delší termoplasty lepší odolnost vůči nárazu a mají tendenci vykazovat viditelné zářezy. Na rozdíl od termosetických kompozity jsou skryty v laminátů a nevykazují vady na povrchu.
Nevýhoda 1: chudák únavová odolnost
Únavové vlastnosti vyztužené termoplasty jsou poměrně chudé, protože slabší spojení mezi vlákna a plastové matice. Spojení mezi oběma je mechanická. Je to kontrakce matice pryskyřice kolem vlákna během procesu vytvrzování, nikoli chemické spojení. Konvenční pojiva se používají ke zlepšení lepení skleněných vláken, uhlíkových vláken a termosetových pryskyřic, ale mají malý vliv na termoplastických pryskyřic.
Nevýhoda 2: Teplo/mokré výkon je obecně horší než teplem tvrditelné pryskyřice
Hot/mokré vlastnosti jsou obecně menší, než termosetových pryskyřic, protože horké vlhkosti rozšiřuje matice a uvolňuje mechanické spojení, způsobující matrix molekulární řetězce klouzat podél vláken. Kromě toho většina termoplastických pryskyřic jsou obtížně zpracovává, a jejich vyšší viskozity roztavené státu znamená, že vyšší teploty zpracování a vytvrzení tlaky jsou povinny zajistit, že pryskyřice může zcela proniknout do dlouhého vlákna kontinuální vlákna. Kvůli potřebě kovové formy a vysokou spotřebu energií náklady se zvedá.
2. výzkum postavení doma i v zahraničí
Zahraniční: Projekt zelený čepel Eire kompozitů
V Irsku, jednotka výzkum kompozitních technologií v Galway State University, výzkumný tým na univerzitě Limerick a obchodní společnost Eire kompozity dále studoval Tato nejnovější technologie. Obě univerzity rozsáhle studován APLC-12 kompozitů a Eire kompozity aktivně vyvíjí tekuté tvarovací technologie pro výrobu termoplastické kompozitní větrných lopatek a pokrývá gondoly. V projektu Green Blade Eire Composites vede spolupráce (prostřednictvím své dceřiné společnosti, EireCompositeTeo), který zahrnuje Mitsubishi Heavy Industries, Ahlstrom laminát a cykloalkany, společně vyvíjet a vyrábět 12,6 m dlouhá čepel vzorku, a zkoušky. Tato práce přirozeně povede k budoucí rozvoj a certifikaci full-size termoplastické kompozitní čepele.
Zahraniční: Dánská Blade společnosti nový blade technologie developerský projekt BladeKing
Mezi několik velkých čepel výrobce dánské firmy LM, který sleduje tuto práci, je největším světovým výrobcem větrných lopatek. Společnost za normálních okolností sotva mohli dostatečně rychlý, plnit příslušné požadavky, takže to chce snížit současné výrobního cyklu o polovinu a jako součást jeho nejnovější blade technologie vývoje projektu BladeKing čepel produkce. Společnost byla přitahováni termoplasty schopnost snižovat produkční cykly, a mohou sloužit jako možný klíč k nové plasty na trhu do roku 2015. Chcete-li vytvořit velmi velké listy pro budoucí pobřežní větrné turbíny, jsou zapotřebí rovněž vysokou úroveň automatizace. To je další zaměření projektu BladeKing: použití automatického vlákno pramenů nebo vrstvy pásky urychlit laminování vlákna v kadlubu. RisoDTU a v Aalborgu prováděl výzkum na BladeKing projektu LM a dánské národní Advanced Technology fond poskytl částečné sponzorství.
Domácí: Zhongke Hengyuan spolupracuje se společností RTP rozvíjet vlákny termoplastické listy
Hunan Zhongke Hengyuan větrná energie průmyslu Technology Co., Ltd. navržen a vyroben malé větrné turbíny, které jsou vhodné pro oblasti, které nebyly dodány společností v mřížce. Společnost používá sklo termoplasty vyztužené dlouhým vláknem z RTP Corp. Spojených států k injekci tvarovaná větrných lopatek. Podle zprávy společnost spolupracovala se společností RTP vyvíjet a používat velmi dlouhé vlákny výrobky, protože mají nejvyšší poměr síly a hmotnosti ve vstřikování materiálů. Dlouhé sklo vlákny materiály poskytují vysoký modul tuhosti a odolnost proti nárazu, zachovat tvar čepele bez ohledu na podmínky prostředí. Vynikající rozměrová stabilita lze účinně zabránit čepele ve změně návětrné úhel, který výrazně zvyšuje účinnost turbíny, zejména v podmínkách velmi vlhké a velmi suché.
3. Shrnutí
Urychlený rozvoj trhu globální větrné energie umožnil čepel dodavatelů nejen pro rozšíření své kapacity, ale také najít technologií k urychlení procesu výroby budoucí poptávce. Potenciální výhody termoplastických pryskyřic mohou pomoci jim dosáhnout, zároveň posílení strukturální proveditelnosti velmi velké nože a řešení reprodukovatelnost čepele po odchodu do důchodu. Pro energetické pole větru tyto skutečné plasty dokázat být revoluční technologií vzhledem k rostoucí poptávce.
