环氧树脂体系在风力机中的应用、回收与更新

　　风电业起步较晚，再有FRP叶片的有效服务期为20～25年。因此，目前绝大部分叶片离退役还早呢！然而，未雨绸谋，一些发达国家眼下就进行了许多关于FRP叶片的材料回收与更新的研究、探讨。实践说明，回收纤维不应再充当叶片的增强纤维，因为后者的性能要求极高、苛刻。报废FRP叶片大致分为两大类：①叶片生产、运输、仓贮、运行过程中产生，又修复不好的次品；②到期退役的叶片。目前，世界范围内废FRP叶片的量还很小，例如：目前丹麦每年废FRP叶片仅500t/a [注],可见一般（[注：] 目前丹麦每年废FRP总量约5 000t/a, 其中来自FRP行业报废的4 000t/a、废FRP叶片500t/a、废玻纤500t/a。）！显然，目前FRP叶片市场尚处于孕育、培养过程中；也没有适用于全欧洲的有关回收FRP叶片的法律。有专家预测：15～20年后将出现FRP叶片报废、回收高峰期。

　　6.2  FRP叶片回收工艺
　　FRP叶片回收工艺大致有三种：填埋法、焚化法和回收法。
　　6.2.1填埋法
　　直接把废FRP叶片埋到地下。简单易行，成本极低，但占据地盘（土地不可再生），污染源依然如故，只不过被一层薄土掩盖住了而已。因此2005年6月德国颁布了禁止填埋FRP的法令。当今丹麦大部分废FRP叶片都填埋掉。1995年丹麦通过了禁止填埋、丢弃汽车轮胎的法律，于是回收废轮胎行业应运而生。该国人民呼吁将该法律套用到废FRP上，但政府却答复：这难题让市场去解决吧！
　　6.2.2 焚化法
　　把废FRP叶片焚烧掉（如：在热电厂焚烧）。所产可燃物质可用于发电和回收热能，产的残渣率约60%，残渣中的玻纤可作FRP填料。
　　6.2.3 回收法
　　回收法可分为物理回收和化学回收。
　　（1）物理回收
　　2003～2005年欧洲有的研究单位进行了机械回收FRP（包括FRP叶片）研究：把FRP研磨碎，回收纤维被再利用。丹麦Erik Grove-Nielsen公司机械回收FRP：挤压废FRP，回收纤维的拉伸强度不会降低。
　　REACT国际协会设计、研制能加工出理想规格纤维的（fit-for-purpose-size-reduction）混杂纤维梳散机（a hybrid shredder）,其产量约2.5t/d。其原理、工序是：①用锤猛击废FRP，使树脂与纤维剥离，确保纤维（指回收纤维，下同）长15～25mm，且内伤最小（“minimal internal damage”）；②纤维再生工艺（a reactivation）：用新化学粘结剂处理纤维表面，从而提高它与新基材的粘结性能；③清除纤维表面的杂质（杂质会降低纤维与基材的粘结性）；④纤维按长度分等级。
　　（2）化学回收
　　化学回收有溶剂溶解工艺和高温分解工艺等。下面试举后者的一个实例。
　　丹麦ReFiber公司的高温分解与气化工艺（pyrolysis and gasification）：将废FRP连续喂入无氧回转焚化炉（oxygen-free rotating oven），废FRP在无氧气氛中高温（500℃）焚化后，所产合成煤气（synthetic gas, 废FRP里树脂焚化产物）用于发电或供应焚化炉；回收GF与少量PP纤维混合后喂入加热炉，PP纤维熔化并涂敷GF表面，成为稳定的保温板坯（stable insulation slab）。另外，利用高温分解工艺，从CF/环氧预浸料回收的CF，与原始值相比，其弹性模量不变，最大拉伸强度下降5%。[6]
　　6.3  FRP叶片的材料更新近况