文字实录：风电叶片轻量化解决方案

 

　　【季建强】：各位风电界的朋友大家好，非常荣幸通过此次会议跟大家学习沟通交流。宏发纵横随着国内风电10多年的发展，一直为风电叶片制造商提供高性价比的玻纤材料和完备的体系。从98年开始从德国引起第一台碳纤维，自主研发了第一台玻璃纤维高组叶片机。该台设计的产能与进口设备相比相当，造价不到进口设备一半。宏发纵横现在拥有玻纤编织机12台，多台碳纤维编织机。宏发纵横承接了“863”国家计划，实现了全规格碳纤维的编织。宏发纵横在专利知识产权方面非常重视，这么多年申报了专利近80多项。宏发纵横牵头起草了两项国家标准。

　　讲一下风电叶片发展的现状和趋势。随着近10年来风电叶片的发展， 一至三类基本上饱和，4类和5类占风力资源50%以上，我们一般选择长度较长的叶片增加叶片的面积，这样的话整机装的齿轮箱都会增加。叶片轻量化发展是整个叶片的发展趋势。风电叶片现在的一些材料状况，现在的风电叶片主要是以玻纤为主，2兆瓦级以下的，都会选择中兴ECT，2兆瓦以上的选择GM，对于特殊的叶片，我们会选择碳纤维，国内有一些叶片制造商用真空灌注制作，一直没有得到很大批量的发展，介于GM和碳纤维之间的还有S玻纤，国内也有一些公司在研制高强高模玻纤，目前处于研究阶段，在短期内能有批量化什么还需要一定的时间，而且成本需要考量。

　　针对目前这样的现状，宏发纵横根据前面研究的碳纤维多组织物10多年的经验积累，研制了碳纤维和玻纤混编织物，我们将先铺设玻纤层，再铺设碳纤维层，碳纤维层也可以通过夹在织物中间，可以用到叶片的根部。讲一下这些产品的优势，首先就是玻纤和碳纤维张力控制，用过碳纤布的，碳纤维一个是比较轻，第二个是非常柔软，在铺设过程中非常容易变形，我们通过混铺的方式一起编织，解决碳纤维易于弯曲的现象。

　　第三个讲一下成本，通过这张图可以看出来，它不需要经过两次编织，已经省去一道编织的费用，编一次需要3到5元一公斤，其次我们引用了碳纤维崭新技术，让24K，48K、50K这样大数纤维实现了低克重的铺设，这样的碳纤维可以做到100块钱左右，实现了低成本。

　　第四个因为这种织物大部分是以玻纤为主，所以它可以不改变现有的供应条件实现工业化生产。

　　第五个铺设，我们可以通过调整碳纤维的含量来改变它的性能，这个产品完全可以设计的，只要你有需求完全可以设计的。

　　讲一下混合编织物和TM的对比。在织物的基础上加了8%的碳纤维，下限是11%，从拉伸性能看出来拉伸性能优下降，拉伸模量明显提升。生产力方面碳纤维低，压缩强度和压缩模量都有递增，剪切性能也略微有增加，通过这个剪切性能也能够初步判定它的承接结合性能不会有太大影响，我们还需要通过其他的承接结合性能，包括疲劳性能进行验证。

　　下面所用的一些材料都是市面上通用的材料，比如有玻纤，树脂。着重讲一下拉伸性能，我们对拉伸性能做了对比。我们将TM拉伸强度和拉伸模量比作一。第二个是对压缩性能做了对比，TM单想压缩强度和压缩模量做一，压缩模量递增25%。混合编织物和ECT做了对比，增加8%和增加12%的碳纤维含量，拉伸模量也是递增，生产力下降，材料体系还是一样的。