长纤维热塑性复合材料注塑成型风机叶片工艺研究与分析
中小型风机叶片是应用于中小型风力发电机上的主要关键核心部件之一。目前主要采用玻璃钢手糊工艺生产，但玻璃钢生产工艺生产效率低、成本高，不适合未来大批量生产。采用长纤维热塑性复合材料注塑生产的风机叶片，无论从理论分析还是从实验验证都表明替代的可行性，发展前景十分广泛。 长纤维热塑性复合材料多采用注塑成型加工工艺，即将受热融化的材料由高压射入模腔，经冷却固化后，得到成形品的方法。该方法适用于形状复杂部件的批量生产，是重要的加工方法之一。注塑成型工艺模具费用采用优质模具钢加工制造，而手糊成型工艺模具多采用木质模，故注塑成型模具成本要比手糊成型工艺高出一些。但是注塑成型自动化程度较高、成型时间短，而手糊工艺成型时间长、人工成本高，故随着生产量的增加，注塑成型的经济优势会越来越明显，制造成本大幅减少。本文简单介绍了使用长纤维热塑性复合材料替代传统手糊工艺生产小型风机叶片的意义、优势、可行性以及生产方法,并以现有的一款叶片为例对相关环节进行分析验证. 用长玻纤增强热塑性复合材料制备风能复合材料叶片，具有更好的力学机械性能和成型加工性能，特别是密度低、高刚性、耐低温抗冲击性好、耐蠕变好，质量控制可靠，产品综合成本降低约30％，因而取代用手糊成型工艺加工的风机叶片是风电行业未来的发展方向。这一成果为国内实现小型风能热塑性复合材料叶片产品的高性能化、国产化奠定了重要基础，具有十分重要科研意义和巨大经济价值，必将为我国风光互补发电系统集成技术与小型风能发电机行业发展做出更大贡献。
风力发电机 风机叶片 长纤维热塑性复合材料 注塑成型工艺 可行性分析
宁树林 杨仲义 任坤华 张陆阳
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2014-04-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）