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2020年8月6日，第六届中国国际风电复合材料高峰论坛于浙江省桐乡市振石大酒店召开，本届高峰论坛的主题为“提质增效，海陆并举，迎战平价 ”。
主旨发言中，明阳智慧能源集团股份公司叶片工艺总工程师张亚涛做了题为《玻纤拉挤技术在风电叶片中的创新研发及应用》的演讲。以下为发言实录：
张亚涛↑
各位领导，专家、嘉宾，大家下午好，主要分享我们在玻纤拉挤做的工作。题目是《玻纤拉挤技术在风电叶片中的创新研发和应用》，主要分五个方面。
第一，背景。风电行业竞价时代的来临，平价项目的推进，风电成本压力巨大。
叶片发展的趋势，海上风力资源的开发和陆上超低风资源的开发，主要是基于国外LM107m的叶片以及国内东气91m叶片，叶片的大型化是趋势，而且叶片也越做越大。于是材料需要越多，重量也越大，可能会造成沉重的负荷，也会导致机组成本居高不下。轻量化、高强度和低成本成为了叶片发展的方向。
碳纤维成本高，供应链紧张进一步限定了批量化的应用。对比之后玻纤的成本非常有优势。
关于拉挤，灌注的模量和拉挤模量对比，玻纤拉挤可以提高玻纤体含量，随着玻纤体含量的提升，模量强度的指标也有提升，玻纤本身具备成本的优势。
关于拉挤板的优点，主要是六个方面，1、生产过程可实现自动化控制。2、质量稳定性好，可靠性高。3、机械性能好，纤维含量更高，模具和强度更高。4、利用率高。5、标准化模块化，设计更加灵活方便。6、Tg值高，可以耐受更严酷的高温工作环境。
基于拉挤技术的优点，我们对明阳7Xm叶片预研测算，用了技术之后，重量可以降低12.06%，总成本可以降低10.47%，这也结合了叶片设计创新的技术。
第二部分，板材的选型。
板材是树脂和纤维之间的原材料，拉挤树脂价格是30多块钱一公斤，玻纤十几块钱，玻纤用得越多，成本越低，这里有对比图，随着纤维体含量的增加，成本是下降的。可以在曲线上选择最优的，综合性价比最优的板材类型，包括树脂和纤维不同类型，包括板材的规格形状。
（PPT图示）材料研发流程，材料设计包括了树脂纤维，我们希望选择比较好的材料，定完之后进行打样，包括了三方机构的确认。工艺实验方面，和板材的性能测试不冲突，主要是对工艺设计的参数进行确认和验证。
材料选型方面，我们在纱线选类型的时候有很多纱线，有H玻纤，S玻纤等，树脂的数量不太理想，最终测出拉压弯剪，一共设计22项实验。
材料测试的步骤，先是供应商实验室，然后明阳实验室，再找第三方权威机构确认数据，保证数据的可靠性，包括0度拉伸各个方面测试的工作，做大量的检测。
（PPT图示）性能对比。首先随着纤维体含量的增加，模量也明显地增加，65%的纤维含量是58.86，70%的纤维含量是63.4，随着纤维含量的增加，模量是提升的。树脂方面，同样含量乙烯树脂模量较环氧低。还有一种情况是，当时对三家供应商进行了合作测试，从对比情况看有一定的差异，可能和加工工艺和生产工艺有一定关系。最终通过性能测试的对比，包括了价格的考虑，最终确定了板材的型号。
第二，结构设计。
拉挤板在叶片结构中设计中的应用，拉挤板宽度的确定，越宽对下面的间隙越大，会带来一系列的问题，所以会找合适的宽度，固定在一个范围。第二拉挤板倒角的确定，我们认为在1：80到1：150比较合适。
（PPT图示）拉挤梁帽的铺层结构形式，一共是两种方案，一种是对接形式，工艺操作比较方便，可以批量化生产。方案二是优点对于结构的贡献比较好，稳定性和安全可靠性更高，但工艺和生产效率会受到一定制约。
第三，结构设计。
主要是设计了外形裁剪的设计，梁帽的位置优化，调整纤维角度的顺序等等。
（PPT图示）这是原来测试的方案，从样条到部件，一直到静力和疲劳测试。在结构进行了分析，主要是三个非线屈曲分析，确保结构安全可靠。
第四，产品实现。
我们做了模具表面贴合实验，板和板之间，特别是区域比较大的位置。剩下得是小件工艺实验和中件的工艺实现，从小到大确定没有问题，然后逐步地放大，放大过程中包括设计的工艺参数。工艺大大小小实验做了20余次。另外是产品模拟实验，我们会在真实的环境中做，包括现场的温度、湿度、模具等都会做，只是缩小了，把产品比例缩小做，这非常必要，会发现潜在的风险加以改进。
玻纤拉挤叶片试制。一卷一卷往上放，之后拼接，拼接完了之后，首先经过放卷、切割、倒角、铺放、灌注、固化等工序，然后进行拼接，玻纤的板子准备工作比较多，其他正常作业就可以了。
第五，产品验证。
按照要求做了静力测试，包括挥舞、摆振都顺利通过，还有疲劳测试，挂机叶片已吊装完成，目前没有受到异常问题。
和大家分享到这里，谢谢大家！
（内容来自现场速记，未经本人审核，如有不妥请联系修改）
