復合材料在風電應用上的淺析
風力發電裝置最關鍵、最核心的部分是葉片。葉片的設計和采用的材料決定風力發電裝置的性能和功率，也決定風力發電機組的成本。而復合材料在風力發電上的應用，主要是葉片、機艙。風力發電葉片占風力發電整個裝成本的20%左右，再造葉片的材料工藝對其成本存在決定性。因此，材料的選擇，制備工藝優化對風力發電葉片非常重要。
對于同一種基體樹脂來講，采用玻璃纖維增強的復合材料制造的葉片的強度和剛度的性能要差于采用碳纖維增強的復合材料制造的葉片的性能。隨著葉片長度不斷增加，葉片對增強材料的強度和剛性等性能也提出了新的要求，玻璃纖維在大型復合材料葉片制造中逐漸出現性能方面的不足。為了保證葉片能夠安全的承擔風溫度等外界載荷，風機葉片可以采用玻璃纖維/碳纖維混雜復合材料結構，尤其是在翼緣等對材料強度和剛度要求較高的部位，則使用碳纖維作為增強材料。這樣，不僅可以提高葉片的承載能力，由于碳纖維具有導電性，也可以有效地避免雷擊對葉片造成的損傷。因此碳纖維在中國無法突破技術瓶頸的前提下，這種與玻璃纖維混搭增強也是一個重要市場。
采用玻璃纖維強聚酯樹脂作為葉片用復合材料，當葉片長度為19m，其質量為18kg；長度增加到34m時，葉片質量為5800kg、如葉片長度達到52m，則葉片質量高達21000kg。而采用玻璃纖維增強環氧樹脂作為葉片材料時，19m長度葉片的質量為1000kg，與玻璃纖維增強聚酯樹脂相比，可減輕質量800kg。同樣是34m長的葉片，采用玻璃纖維增強聚酯樹脂時質量5800kg，采用玻璃纖維增強環氧樹脂時質量5200kg。
目前的風力發電機葉片基本上是由聚酯樹脂、乙烯基樹脂和環氧樹脂等熱固性基體樹脂與玻璃纖維、碳纖維等增強材料，通過手工鋪放或樹脂注入等成型工藝復合而成。為了提高復合材料葉片的承擔載荷、耐腐蝕和耐沖刷等性能，必須對樹脂基體系統進行精心設計和改進，采用性能優異的環氧樹脂代替不飽和聚酯樹脂，改善玻璃纖維/樹脂界面的粘結性能，提高葉片的承載能力，擴大玻璃纖維在大型葉片中的應用范圍。同時，為了提高復合材料葉片在惡劣工作環境中長期使用性能，可以更多地采用耐紫外線輻射的新型環氧樹脂系統。
結語：
由此可見，未來風電項目對風電葉片的要求將會更高，更輕質的大型復合材料葉片將會受到市場的青睞。
中國經濟放緩和政策影響在一定程度上約束了復合材料在風能或其它像汽車領域的應用程度，這對視中國市場為蛋糕的全球復合材料制造商也是一個沉重的消息。但事實上，全球大型的制造商對整體市場的發展現狀表現的并不悲觀，他們認為這個困難的時期只是暫時的，他們仍非常看好中國的風能發展所帶來的發展。