環(huán)氧樹脂體系在風力機中的應(yīng)用、回收與更新

　　一般地說，F(xiàn)RP葉片污染環(huán)境的解決辦法就是：材料更新?lián)Q代——用熱塑性樹脂取代傳統(tǒng)的熱固性樹脂來加工葉片。“熱塑性樹脂及其復合材料（FRTP）可以回收且輕（跟環(huán)氧樹脂相比），但易發(fā)生蠕變，用膠粘劑膠結(jié)FRTP殼體比較困難。因此，不適于加工大型風電機葉片。”[2]實踐說明，用普通FRTP加工小功率（如：5KW）葉片，可以勝任；但加工更大功率（如：MW級）的葉片就成問題——這就必須選用高性能FRTP加工。這也就是說，傳統(tǒng)FRP葉片材料的更新?lián)Q代，必須進行一系列科學實驗、研究——系統(tǒng)工程，方能成功。下面試舉實例：例一：“Gaoth Teo、三菱重工和Cyclics公司合作，選用CBT™樹脂（低粘度工程熱塑性樹脂）、無害環(huán)氧樹脂和一種增強型添加劑等，破天荒地研制成可回收[注]、長12.6m風力機葉片。([注]：平均每臺風力機回收葉片材料19t)”[2]例二：瑞典利用聚對苯二甲酸乙二酯（PET）做葉片芯材。PET可回收，而且回收料的性能、強度如初。例三：Risoe DTU公司宣布：幫助中國林業(yè)部門利用竹纖維（bamboo shreds）/環(huán)氧樹脂試制葉片。后來，因環(huán)氧樹脂不可回收，又希望進一步用生物粘結(jié)劑（bio-based adhesive）取代上述環(huán)氧樹脂。[6]

　　7  小 結(jié)
　　拋磚引玉，綜上所述可粗淺地得出以下幾點管見：
　　（1）風力機葉片在野外長年累月運轉(zhuǎn)，不僅承受著強大的風載荷，還經(jīng)受著大氣沖刷、砂石粒子沖擊、強烈的紫外線照射等惡劣環(huán)境侵蝕，從而導致老化、折斷、分離以致破壞、報廢。作為受力構(gòu)件，在整個有效使用期（一般使用壽命為20～25年）內(nèi)，不允許出現(xiàn)折斷、分離嚴重質(zhì)量事故。[19] 風力機葉片業(yè)界科技人員的責任就是：明察秋毫、防微杜漸、確保杜絕上述事故的發(fā)生。上述S88牌風力機葉片召回事件，其數(shù)量之大、情節(jié)之嚴重、損失之慘重，實屬世界風電葉片發(fā)展史罕見？！前車覆，后車誡！
　　（2）科技發(fā)展具有其固有的客觀發(fā)展規(guī)律，同時人的主觀能動性能也促進科技的發(fā)展進程。風力機葉片自修復技術(shù)、材料實屬新穎、前沿科技。目前，我國風電葉片業(yè)正處于消化、研制的歷史階段，自顧不暇，尚未邁入葉片自修復歷史進程的門檻。見先進就學。因此，我國有必要對此予以特別關(guān)注、學習、研究，以求快速追趕該領(lǐng)域的先進水平。
　　（3）目前，我國大型風力機葉片的主要原材料（包括環(huán)氧樹脂—筆者注）還依賴進口，材料的開發(fā)能力較低，不適應(yīng)發(fā)展要求，阻礙葉片的快速發(fā)展，亟待突破這一瓶頸。[19]
　　（4）從環(huán)保、長遠觀點看，熱固性樹脂、FRP的發(fā)展前景黯淡，純屬“夕陽材料”；惟有熱塑性樹脂、FRTP才是發(fā)展方向！上面§6介紹了國外回收FRP葉片近況。相比之下我國在這方面的差距很大。風電業(yè)突飛猛進，時不我待，是時候了，我國該把“FRP葉片回收課題”和“FRTP葉片研制課題”提到議事日程上啦！

參  考  文  獻
[1]  REpower 向RWE Innogy供應(yīng)海上風電機，玻璃鋼信息要聞2009(3)2
[2]  謝曉芳等：國外風力機葉片材料的新進展，玻璃鋼2006(4)21-25
[3]  呂琴：中國復合材料行業(yè)2008年經(jīng)濟運行情況，纖維復合材料2008（4）4-6
[4]  Indian composites industry makes progress, Reinforced Plastics 2008(4)26-31
[5]  李麗娟等，2007-2008年國外環(huán)氧樹脂工業(yè)發(fā)展，熱固性樹脂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] 錢伯章：新能源材料研發(fā)在加速，玻璃鋼信息要聞2009(1)2
[11] 史興華：創(chuàng)新的高性能解決方案，玻璃鋼信息要聞2009(1)2
[12] 危麗瓊：風機葉片骨架芯材有了“中國制造”，玻璃鋼信息要聞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：新型納米技術(shù)膠粘劑，玻璃鋼信息要聞2009(6)3-4
[17] 錢伯章：碳纖維增強塑料加工可用微波技術(shù)，玻璃鋼信息要聞2009(5)4
[18] 毛彭齡：高性能復合材料制造新工藝，玻璃鋼2009(2)46
[19] 羅慧敏等，我國大型風力發(fā)電葉片產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀分析，玻璃鋼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] 史興華，納米改性模具預浸料，玻璃鋼2008（4）17
[24] 王工：新型低粘度環(huán)氧膠粘劑/積層樹脂，玻璃鋼信息要聞2009(5)3
[25] 春勝利：兆瓦級風力發(fā)電機復合材料機艙罩的研制，玻璃鋼2007(2)10-13
[26] 周祝林等：3D夾層結(jié)構(gòu)復合材料風電用機艙罩設(shè)計計算，玻璃鋼2009(2)1-8
[27] SAMPE分會：納米碳管/環(huán)氧復材性能研究，玻璃鋼2008(1)43-34
[28] 代永朝：飛機微波固化粘接修補技術(shù)試驗研究，粘接2008（6）38-41