碳纤维夹心泡沫应用的主要问题和解决途径

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碳纤维夹心泡沫应用的主要问题和解决途径

发布日期：2022-12-01 作者：美沃工程点击：

碳纤维是一种昂贵纤维材料，在碳纤维夹心泡沫应用过程中，价格是主要障碍，性价比影响了它在风力发电上的大范围应用。CFRP比GFRP更具脆性，一般被认为更趋于疲劳，但是研究表明，只要注意生产质量的控制以及材料和结构的几何条件，就足以保证长期的耐疲劳。

直径较小的碳纤维表面积较大，复合材料成型加工浸润比较困难。由于碳纤维叶片一般采用环氧树脂制造，要通过降低环氧树脂制造的黏度，而不降低它的力学性能是比较困难的，这也是一些厂家采用预浸料工艺的原因。此外碳纤维复合材料的性能受工艺因素影响敏感，如铺层方向，对工艺要求较高。

碳纤维夹心泡沫

碳纤维复合材料透明性差，难以进行内部检查。在大型叶片制造中，由于碳纤维的使用，聚酯树脂已被环氧树脂替代。利用天然纤维——热塑性树脂制造的“绿色叶片”近年来也倍受重视，如爱尔兰的Gaoth公司已负责制造12.6m长的热塑性复合材料叶片，Mitsubishi(三菱)公司将负责在风力发电机上进行“绿色叶片的试验”。

如果试验成功后，将继续研究开发30m以上的热塑性复合材料标准叶片。为了降低模具成本，减轻模具重量，大型复合材料叶片的制造模具也逐渐由金属模具向着复合材料模具转变，这也意味着复合材料叶片可以做得更长。另外由于模具与叶片采用了相同的材料，模具材料的热膨胀系数与叶片材料基本相同，制造出的复合材料叶片的精度和尺寸稳定性，均优于金属模具制造的叶片产品。