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CWPC2018新材料、新技術：WE4CE.BV公司執行董事Arnold C.Timmer——《通過芯材對比，達到最佳成本/最好質量的組合》

2018-03-31 來源：東方風力發電網作者：御風者瀏覽數：1294

第四屆中國國際風電復合材料高峰論壇（CWPC2018）于2018年3月30日上午在江蘇省阜寧縣天鵝湖大酒店隆重召開，來自海內外的200多個企業、600多余位風電行業、復材行業的精英參加了本屆盛會。上午的開幕式結束之后，高峰論壇分別設置了新材料、新技術專場，設計運維優化專場，新產品發布會專場，技術工藝創新專場，產業鏈對話專場等多個專場，將呈現大量精彩內容。

　　WE4CE.BV公司執行董事Arnold C.Timmer在新材料、新技術專場做了題為《通過芯材對比，達到最佳成本/最好質量的組合》的演講。以下為演講內容實錄：

WE4CE.BV公司執行董事Arnold C.Timmer

　　我們WE4CE在全球大約2萬臺在役風機。WE4CE是十年前成立的公司，還比較年輕，但我們在風電和復合材料方面已經有超過二十年的經驗，我們的設計理念就是完美的氣動和結構，現有材料的選擇以及可靠且現實的生產工藝與技術。我們很有經驗，可以可以幫助客戶達到最高的質量比。

　　接下來介紹最新研發成果：3.x MW 68-74米系列葉片；4.X MW73米以上葉片；我們還有氣動研究和軟件開發，這是致力于未來的創新。

　　今天就是講芯材。如果大家看一下芯材的話，其實它是涉及成本的主要因素。芯材的主要材料是蒙皮和腹板，之前有很多嘉賓講到了成本，它占葉片成本的15%，其中包括吸收的樹脂。有幾種不同的芯材可以用于葉片上呢？分別有PVC、XPS、PET、HPE、Balsa，目前對我們而言，我們比較關注的是其他的芯片材料，比如說Balsa 150。

　　（PPT圖示）這是可以作為參考的芯材參數。在里面有一些原則讓我們參考。除此之外還有其他的要求，樹脂吸收量很高，還要看老化、疲勞壽命等等。

　　在常溫條件下，蒙皮當中不同芯材的剪切性能與設計值做對比，（PPT圖示）左邊舷內向葉根數據。看一下舷外向葉源的數據。在模具內固化時，隨著溫度上升性能會下降，所以溫度會比較影響因素的指標。

　　PVC60的性能在90度時城下斷崖式的下降。材料的壽命還取決于疲勞壽命，比如說在根部，很容易就達到110度，我們怎么樣注意到這方面的內容呢？可以借用智能系統或者其他的芯材，其他的芯材對于溫度不那么敏感，所以作為設計師必須要考慮芯材因為材料衰減而造成的種種問題。解決方案是可以在設計中加入智能加熱系統，還可以在葉片舷內選擇高標耗的靠才。

　　案例分析：54米的葉片，設計重量為11700公斤，舷內向包括了Balsa、PET、HPE等等，可以將方案綜合起來。在腹板來說，我們啊會看濃度、密度，包括PVC80、H60、PET115、GPET115、PET200、GPET200、HPE110、HPE180。（PPT圖示）具體數據如圖所示。

　　考慮了這些數據之后，把目將這些數據進行對比，這是使用不同芯材計算的重量。PVC H60的重量是11.7噸，再尋找其他材料的差別，比如說PET200、PET115可以節省減少40%的樹脂吸收，在這里它會吸收60公斤的樹脂，這也帶來了成本極大地的改善。

　　我們會把葉片進行比較，葉片的重量還是差不多的，還是11.7噸左右，參數會有所不同。也就是說在所有的匹比里，所有的芯材方案都在原GL設計認證的許可范圍，我們盡量尋找有助于降低成本，應用綠色材料，甚至促進葉片綠色循環的方案。它可以降低成本，機械性能比較好，疲勞方面沒有問題，可能它的處理和環保方面不是很好。再看看Balsa150、HPE110、HPE115的組合，這個經濟性比較好，疲勞方面表現不錯，剝離也非常重要，對于綠色材料方面也是綠色的。再看一下GPET上，很多材料都會用到PET材料，但如果要處理廢料，葉片報廢最終不是綠色的產品，所以我們作為葉片制造商還要看什么是綠色方案，要從整個壽命進行考量。

　　（內容來自現場速記，未經本人審核）

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