目前主要使用E 級玻璃纖維,H 級和S 級在未來可能會得到廣泛的使用,使用比較多的玻璃纖維生產商主要有OCV、CPIC(重慶國際)、PPG、巨石和泰山等,其中OCV 和PPG 均在中國本地生產。碳纖維的所有特性符合風電葉片使用,唯一的缺點是成本較高,目前不具備大規模使用的基礎,這有賴于國產碳纖維大規模工業化的基礎。
天然纖維主要是竹纖維,其優點是阻尼特性好,木材的阻尼特性非常好,有利于葉片運行過程中減振;環保,竹纖維葉片在壽命期后非常易于回收利用,比傳統玻璃纖維葉片更好處理。缺點是竹纖維葉片的疲勞性能有待進一步驗證;竹纖維吸濕性強,竹纖維葉片在運行過程中出現局部損傷開裂后容易受潮濕的破壞,因此,竹纖維的使用僅作為探索性的嘗試,沒有進行大規模的應用。
1.5.2 基體材料。基體材料主要有不飽和聚酯樹脂、環氧樹脂和乙烯基樹脂等。
不飽和聚酯樹脂工藝性好,常溫固化,價格低廉;缺點就是固化時收縮大,放熱劇烈,不利于環境。丹麥的LM 是不飽和聚酯樹脂的代表,其對不飽和聚酯樹脂的應用已經發揮到了極致。
環氧樹脂具有良好的力學性能、耐環境性能(耐腐蝕)和尺寸穩定性,缺點是中溫固化,成本相對偏高。環氧樹脂是目前絕大部分葉片的基體材料,主要供應商有漢森、亨斯曼、BSF、陶氏和上緯等,東汽樹脂公司開發的風電葉片樹脂也取得了批量工業化應用。
乙烯基樹脂性能介于不飽和聚酯樹脂和環氧樹脂之間,取兩者的優勢。目前一些廠商正在進行測試或試用,未來可能會成為大型葉片的新的基體材料選擇。
1.5.3 夾芯材料。夾芯材料在葉片中主要是減輕重量、提高剛度。主要夾芯材料有PVC 泡沫、PMI泡沫、Balsa(輕木)、san 泡沫和竹纖維等。PVC 和PMI 泡沫都已經成功實現了大規模本地化生產。