RTM工藝在風力發(fā)電葉片制造中的應(yīng)用

    復合材料風機葉片是風力發(fā)電系統(tǒng)的關(guān)鍵動部件，直接影響著整個系統(tǒng)的性能，并要具有長期在戶外自然環(huán)境條件下使用的耐候性和合理的價格。因此，葉片的設(shè)計和制造質(zhì)量水平十分重要，被視為風力發(fā)電系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)和技術(shù)水平代表。
    傳統(tǒng)復合材料風力發(fā)電機葉片多采用手糊工藝(HandLay—up)制造。手糊工藝的主要特點在于手工操作、開模成型(成型工藝中樹脂和增強纖維需完全暴露于操作者和環(huán)境中)、生產(chǎn)效率低以及樹脂固化程度(樹脂的化學反應(yīng)程度)往往偏低，適合產(chǎn)品批量較小、質(zhì)量均勻性要求較低復合材料制品的生產(chǎn)。因此手糊工藝生產(chǎn)風機葉片的主要缺點是產(chǎn)品質(zhì)量對工人的操作熟練程度及環(huán)境條件依賴性較大，生產(chǎn)效率低，而且產(chǎn)品質(zhì)量均勻性波動較大，產(chǎn)品的動靜平衡保證性差，廢品較高。特別是對高性能的復雜氣動外型和夾芯結(jié)構(gòu)葉片，還往往需要粘接第二次加工，粘接工藝需要粘接平臺或型架以桷保粘接面的貼合，生產(chǎn)工藝更加復雜和和困難。手糊工藝制造的風力發(fā)電機葉片在使用過程中出現(xiàn)問題往往是由工藝過程中的含膠量不均勻、纖維／樹胎浸潤不良及固化不完全等引起的裂紋、斷裂和葉片變形等。此外，手糊工藝往往還會伴有大量有害物質(zhì)和溶劑的釋放，有一定的環(huán)境污染問題。因此，目前國外的高質(zhì)量復合材料風機葉片往往采用RIM、RTM、纏繞及預浸料／熱壓工藝制造。其中RIM工藝投資較大，適宜中小尺寸風機葉片的大批量生產(chǎn)(＞50000片／年)；RTM工藝適宜中小尺寸風機葉片的中等批量生產(chǎn)(5000～30000片／年)；纏繞及預浸料／熱壓工藝適宜大型風機葉片批量生產(chǎn)。