风电行业推动复合材料产业的发展

        
    风机叶片的结构和材料
    风力发电机叶片是一个复合材料制成的薄壳结构。结构上分三个部分。
    ◆根部：材料一般为金属结构。
    ◆外壳：一般为玻璃钢，通常为树脂复合的双/多轴织物。织物可以具有不同的结构，和不同的材料进行复合，再用树脂进行连接，模塑成半个外壳。一对半外壳粘在一起形成一个承载外壳。图5所示为风机叶片的轮廓图和叶片截面图。
    ◆龙骨（即加强筋或加强框）：一般为玻璃纤维或碳纤维增强复合材料。
    目前风力发电所产电能已可输出介于1.5～3.0 MW之间的能量，生产的风叶片直径已可达到80 m，此外也有数个风叶片开发公司具有生产直径达到90～120 m叶片的能力。而随着风力机的大型化，势必寻求叶片的大型化、轻量化及长寿化，而玻纤增强树脂（GFRP）有其强度等物性上的限制，因此加入物性较强之碳纤维是必然趋势，碳纤维主要被应用于改善风叶片的质量和成本。 
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    图片说明：图1. 世界风电装机容量发展趋势（数据来源：BTM Consult Aps，2006 年3月）
    表1：前十个国家的增长率
    图2. 风力发电机结构示意图
    图3. 风机叶片的发展过程和厂家
    图5. 风机叶片的轮廓图和叶片截面图