FRP在大型風力發電機葉片中的應用

　　傳統FRP風力發電機葉片多采用了、手糊工藝制造。手糊工藝生產風機葉片的主要缺點是產品質量完全依賴于工人的操作熟練程度及環境條件，生產效率低且產品質量波動較大，產品的動靜平衡保證性差，廢品率高。葉片在使用過程中由于手糊工藝過程中的含膠量不均勻、纖維與樹脂的浸潤性不良或固化不完全而是出現裂紋、斷裂和變形等問題。此外，手糊工藝過程伴有大量有害物質和溶劑的釋放，存在環境污染問題。
　　目前已開發出多種較先進的工藝，如預浸料工藝、機械浸漬工藝、樹脂傳遞模塑（RTM）工藝及真空輔助灌注工藝。
　　RTM工藝是首先在模具型腔中鋪放好按性能和結構要求設計的增強材料預成型體，采用注射設備將專用低粘度樹脂體系注入閉合式型腔，由排氣系統保證樹脂流動順暢，排出型腔內的全部氣體和徹底浸潤纖維，由模具的加熱系統使樹脂等加熱固化而成型為FRP構件。RTM工藝適宜于中小尺寸風機葉片的中等批量生產（5000~30000片/年）。RTM工藝屬于半機械化的FRP成型工藝，特別適宜于一次整體成型的風力發電機葉片，無需二次粘接。與手糊工藝相比，這種工藝具有節約各種工裝設備、生產效率高、生產成本低等優點。同時由于采用低粘度樹脂浸潤纖維以及加溫固化工藝，復合材料質量高，且RTM工藝生產較小依賴工人的技術水平，工藝質量僅僅依賴于預先確定好的工藝參數，產品質量易于保證，廢品率低。RTM工藝的技術含量高，無論是模具設計和制造、增強材料的設計和鋪放、樹脂類型的選擇與改性、工藝參數（如注塑壓力、溫度、樹脂粘度等）的確定與實施，都需要在產品生產之前通過計算機模擬分析和實驗驗證來確定。模擬仿真作為RTM工藝的關鍵技術發展迅速。等溫和非等溫條件下一維、二維、三維的模擬仿真模型已經問世。采用RTM工藝自主開發的軟件系統，成功地實現了RTM工藝中樹脂流動充模過程的模擬仿真。
　　真空輔助灌注成型工藝是近幾年發展起來的一種改進的RTM工藝。真空輔助灌注技術是應用薄膜包覆敞口模具，應用真空泵抽真空，借助于鋪放在結構層表面的高滲透率的介質引導將樹脂注入到結構層中。它多用于成型形狀復雜的大型厚壁制品，在國外已用于成型大型的GFRP葉片。