PET芯材在風電葉片上的應用及推廣前景

劉衛兵，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

風電葉片的殼體結構內部剪切腹板中使用芯材作為玻璃鋼夾芯結構的芯層，芯材在葉片結構中的作用是保證穩定性、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、成本較低的優點，近年來逐步應用于風電葉片中。本文通過對國內外多家PET材料的應用對比，探討了 PET泡沫在風電葉片行業的應用及前景。

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。試驗設備為萬能試驗機(島津，AG-IC，100kN)，樹脂型號為四川東樹(環氧樹脂，DQ200E+DQ204H)，芯材規格為300mm×150mm，厚度 25mm，如表 1所示。從測試結果看，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樣品為國外廠家產品，B為國內廠家 1發泡產品(未封孔)，C為國內廠家2產品(未封孔)，測試結果如表2所示。通過對比得出，3種 PET泡沫產品的性能均能滿足設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 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等其他芯材類產品的條件，同時由于 PET產品具有成本低、可回收等優勢，對于降低風電葉片成本，促進風電行業發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，隨著環保要求和低碳經濟的發展，進行大批量應用是未來發展的趨勢，PET產品在風電葉片行業的發展潛力將逐步釋放，成為風電葉片主流芯材之一。