風電機葉片材料的技術發展路線

    玻璃鋼葉片
    所謂玻璃鋼(glass fiber reinforced plastic，簡稱GFRP)就是環氧樹脂、不飽和樹脂等塑料滲入長度不同的玻璃纖維或碳纖維而做成的增強塑料。增強塑料強度高、重量輕、耐老化，表面可再纏玻璃纖維及涂環氧樹脂，其它部分填充泡沫塑料。玻璃纖維的質量還可以通過表面改性、上漿和涂覆加以改進。LM玻璃纖維公司現致力于開發長達54m的全玻纖葉片，其單位kWh成本較低。
    玻璃鋼復合葉片
    上世紀末，世界工業發達國家的大、中型風力發電機產品的葉片，基本上采用型鋼縱梁、夾層玻璃鋼肋梁及葉根與輪轂連接用金屬結構的復合材料做葉片。風力發電轉子葉片用的材料根據葉片長度不同而選用不同的復合材料，目前最普遍采用的是玻璃纖維增強聚酯樹脂、玻璃纖維增強環氧樹脂和碳纖維增強環氧樹脂。美國的研究表明，采用射電頻率等離子體沉積去涂覆E-玻纖，其耐拉伸疲勞就可以達到碳纖維的水平，而且經這種處理后可以降低能實際上導致損害的纖維間微振磨損。LM玻璃纖維公司進一步開發以玻璃鋼為主，在橫梁和葉片端部只少量選用碳纖維的61m大型葉片，以發展5MW的風力機。
    碳纖維復合葉片
    隨著發電單機功率的增大，要求葉片長度不斷增加，其在風力發電上的應用也將會不斷擴大。對葉片來講，剛度也是一個十分重要的指標。研究表明，碳纖維(carbon fiber，簡稱CF)復合材料葉片剛度是玻璃鋼復合葉片的兩至三倍。雖然碳纖維復合材料的性能大大優于玻璃纖維復合材料，但價格昂貴，影響了它在風力發電上的大范圍應用。因此，全球各大復合材料公司正在從原材料、工藝技術、質量控制等各方面深入研究，以求降低成本。
    昨天，我們用的是木制或金屬材料；今天，我們用的是玻璃鋼；明天，我們用的是碳纖維；那么明天的明天，我們用的會不會是納米材料？