环氧树脂体系在风力机中的应用、回收与更新

　　一般地说，FRP叶片污染环境的解决办法就是：材料更新换代——用热塑性树脂取代传统的热固性树脂来加工叶片。“热塑性树脂及其复合材料（FRTP）可以回收且轻（跟环氧树脂相比），但易发生蠕变，用胶粘剂胶结FRTP壳体比较困难。因此，不适于加工大型风电机叶片。”[2]实践说明，用普通FRTP加工小功率（如：5KW）叶片，可以胜任；但加工更大功率（如：MW级）的叶片就成问题——这就必须选用高性能FRTP加工。这也就是说，传统FRP叶片材料的更新换代，必须进行一系列科学实验、研究——系统工程，方能成功。下面试举实例：例一：“Gaoth Teo、三菱重工和Cyclics公司合作，选用CBT™树脂（低粘度工程热塑性树脂）、无害环氧树脂和一种增强型添加剂等，破天荒地研制成可回收[注]、长12.6m风力机叶片。([注]：平均每台风力机回收叶片材料19t)”[2]例二：瑞典利用聚对苯二甲酸乙二酯（PET）做叶片芯材。PET可回收，而且回收料的性能、强度如初。例三：Risoe DTU公司宣布：帮助中国林业部门利用竹纤维（bamboo shreds）/环氧树脂试制叶片。后来，因环氧树脂不可回收，又希望进一步用生物粘结剂（bio-based adhesive）取代上述环氧树脂。[6]

　　7  小 结
　　抛砖引玉，综上所述可粗浅地得出以下几点管见：
　　（1）风力机叶片在野外长年累月运转，不仅承受着强大的风载荷，还经受着大气冲刷、砂石粒子冲击、强烈的紫外线照射等恶劣环境侵蚀，从而导致老化、折断、分离以致破坏、报废。作为受力构件，在整个有效使用期（一般使用寿命为20～25年）内，不允许出现折断、分离严重质量事故。[19] 风力机叶片业界科技人员的责任就是：明察秋毫、防微杜渐、确保杜绝上述事故的发生。上述S88牌风力机叶片召回事件，其数量之大、情节之严重、损失之惨重，实属世界风电叶片发展史罕见？！前车覆，后车诫！
　　（2）科技发展具有其固有的客观发展规律，同时人的主观能动性能也促进科技的发展进程。风力机叶片自修复技术、材料实属新颖、前沿科技。目前，我国风电叶片业正处于消化、研制的历史阶段，自顾不暇，尚未迈入叶片自修复历史进程的门槛。见先进就学。因此，我国有必要对此予以特别关注、学习、研究，以求快速追赶该领域的先进水平。
　　（3）目前，我国大型风力机叶片的主要原材料（包括环氧树脂—笔者注）还依赖进口，材料的开发能力较低，不适应发展要求，阻碍叶片的快速发展，亟待突破这一瓶颈。[19]
　　（4）从环保、长远观点看，热固性树脂、FRP的发展前景黯淡，纯属“夕阳材料”；惟有热塑性树脂、FRTP才是发展方向！上面§6介绍了国外回收FRP叶片近况。相比之下我国在这方面的差距很大。风电业突飞猛进，时不我待，是时候了，我国该把“FRP叶片回收课题”和“FRTP叶片研制课题”提到议事日程上啦！

参  考  文  献
[1]  REpower 向RWE Innogy供应海上风电机，玻璃钢信息要闻2009(3)2
[2]  谢晓芳等：国外风力机叶片材料的新进展，玻璃钢2006(4)21-25
[3]  吕琴：中国复合材料行业2008年经济运行情况，纤维复合材料2008（4）4-6
[4]  Indian composites industry makes progress, Reinforced Plastics 2008(4)26-31
[5]  李丽娟等，2007-2008年国外环氧树脂工业发展，热固性树脂2009（1）49-57
[6]  Recycling wind; Reinforced Plastics 2009(1/2)20-25
[7]  Mold release system for wind blades, Plastics Technology 2008(4)28
[8]  Suppliers focus on improving productivity of blade producers, Reinforced Plastics2008(5)34-37
[9]  Bright future for vinyl ester resins in corrosion applications; Reinforced Plastics 2009(5)34-37
[10] 钱伯章：新能源材料研发在加速，玻璃钢信息要闻2009(1)2
[11] 史兴华：创新的高性能解决方案，玻璃钢信息要闻2009(1)2
[12] 危丽琼：风机叶片骨架芯材有了“中国制造”，玻璃钢信息要闻2009(4)2-3
[13] Alcan opens Chinese core materials centre, Reinforced Plastics 2008(5)16
[14] Adhesives for bonding wind turbine blades; Reinforced Plastics 2009(1/2)26-29
[15] Advanced materials for turbine blade manufacture, Reinforced Plastics 2007(4)22-24
[16] 王工：新型纳米技术胶粘剂，玻璃钢信息要闻2009(6)3-4
[17] 钱伯章：碳纤维增强塑料加工可用微波技术，玻璃钢信息要闻2009(5)4
[18] 毛彭龄：高性能复合材料制造新工艺，玻璃钢2009(2)46
[19] 罗慧敏等，我国大型风力发电叶片产业的现状分析，玻璃钢2008（4）1-5
[20] Self-repairing aircraft, Reinforced Plastics 2008(6)8
[21] Blade repair range and user-guide, Reinforced Plastics 2008(7/8)18
[22] Suzlon starts blade retrofit for S88 turbines, Reinforced Plastics 2008(5)17
[23] 史兴华，纳米改性模具预浸料，玻璃钢2008（4）17
[24] 王工：新型低粘度环氧胶粘剂/积层树脂，玻璃钢信息要闻2009(5)3
[25] 春胜利：兆瓦级风力发电机复合材料机舱罩的研制，玻璃钢2007(2)10-13
[26] 周祝林等：3D夹层结构复合材料风电用机舱罩设计计算，玻璃钢2009(2)1-8
[27] SAMPE分会：纳米碳管/环氧复材性能研究，玻璃钢2008(1)43-34
[28] 代永朝：飞机微波固化粘接修补技术试验研究，粘接2008（6）38-41