PET芯材在风电叶片上的应用及推广前景

刘卫兵，刘艳霞，杨 忠，吴 倩，王乃春

(东方电气(天津)风电叶片工程有限公司 天津300480)

0 引 言

风电叶片的壳体结构内部剪切腹板中使用芯材作为玻璃钢夹芯结构的芯层，芯材在叶片结构中的作用是保证稳定性、满足刚度性能要求、降低叶片重量。风电叶片中常用芯材有 Basal(轻木)、PVC(聚氯乙烯)。聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)作为热塑性材料，具有可塑性强、加工方便、成本较低的优点，近年来逐步应用于风电叶片中。本文通过对国内外多家PET材料的应用对比，探讨了 PET泡沫在风电叶片行业的应用及前景。

1 性能测试

1.1 试验1

抽取PVC60和PET100样块，进行体积密度、压缩性能、灌注后剪切性能的测试。试验设备为万能试验机(岛津，AG-IC，100kN)，树脂型号为四川东树(环氧树脂，DQ200E+DQ204H)，芯材规格为300mm×150mm，厚度 25mm，如表 1所示。从测试结果看，PET100的压缩性能、灌注后的剪切性能与PVC60相当。

表1 PET与PVC的力学性能测试对比Tab.1 Comparison of mechanical properties between PET and PVC

1.2 试验2

抽取 3种不同厂家 PET进行平行对比测试，A样品为国外厂家产品，B为国内厂家 1发泡产品(未封孔)，C为国内厂家2产品(未封孔)，测试结果如表2所示。通过对比得出，3种 PET泡沫产品的性能均能满足设计要求及风电叶片使用。

表2 3种PET的力学性能测试Tab.2 Test results of mechanical properties of three kinds of PET

2 结论与展望

通过以上试验得出：PET芯材的力学性能与PVC相当，国产 PET与国外 PET性能相差很小，均能满足风电叶片使用要求。PET具备取代PVC等其他芯材类产品的条件，同时由于 PET产品具有成本低、可回收等优势，对于降低风电叶片成本，促进风电行业发展方面将具有积极的贡献。目前已有部分风电叶片厂家将 PET应用于风电叶片腹板及壳体中，随着环保要求和低碳经济的发展，进行大批量应用是未来发展的趋势，PET产品在风电叶片行业的发展潜力将逐步释放，成为风电叶片主流芯材之一。