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碳纖維風力發電葉片應用的優勢和弊端

文章出處:網絡責任編輯:編輯人氣:發表時間:2018-08-24【


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  隨著地底礦業能源(解釋:向自然界提供能量轉化的物質)的不斷最大化減少和大氣感染情況(Condition)的日益嚴重,清潔可持續能源的發展利用逐漸被國家重視其中對環境影響(influence)很小的風力發電項目(xiàng mù)備受矚視。風力發電中風機葉片是非常關鍵(解釋:比喻事物的重要組成部分)的一個部件,大型風電設備(shèbèi)對于葉片的強度(strength)、重量、結構等有著嚴格的要求,傳統材料(Material)很難滿足要求,碳(C)纖維這種性能優秀(解釋:出色、非常好)的材料進入行業視線。
  風葉的尺寸現在是越來越大,在運行中承受的力量也越來越強,傳統制作風葉的玻璃材質鋼材料(Material)越來越難滿足其要求。碳纖維配件“外柔內剛”,質量比金屬鋁輕,但強度卻高于鋼鐵,并且具有耐腐蝕、高模量的特性,在國防軍工和民用方面都是重要材料。它不僅具有碳材料的固有本征特性,又兼備紡織纖維的柔軟可加工性,是新一代增強纖維。碳纖維生產傳統的玻璃纖維相比,楊氏模量是其3倍多;它與凱夫拉纖維相比,楊氏模量是其2倍左右,在有機溶劑、酸、堿中不溶不脹,耐蝕性突出。碳纖維生產具有許多優良性能,碳纖維的軸向強度和模量高,密度低、比性能高,無蠕變,非氧化環境下耐超高溫,耐疲勞性好,比熱及導電性介于非金屬和金屬之間,熱膨脹系數小且具有各向異性,耐腐蝕性好,X射線透過性好。良好的導電導熱性能、電磁屏蔽性好等。碳(C)纖維要比玻璃纖維剛度大三倍,制作出來的碳纖維制品要比玻璃鋼性能優秀(解釋:出色、非常好)很多。另外在其重量優勢(解釋:能壓倒對方的有利形勢)也非常明顯,更輕的風葉能夠降低(reduce)風力發電的成本,提升葉片的質量和整套發電設備的總體性能。 123456
  碳(C)纖維風電葉片應用障礙
  碳(C)纖維不但剛度大、重量低而且防腐化侵蝕 、耐高溫環境適應性比較好,但是在風葉上的應用也非一帆風順。首先高昂的制造成本比較高,很多應用商無法承受,而且制作起來比較困難(difficult),可以批量生產大型風葉的廠家并不多;其次對于碳纖維制品的質量監測(Food Monitor)技術不成熟,無法做到實時監控風葉質量,在自動化風電運行中比較被動;碳纖維制品比較脆,在進步一加工的時候并不容易,稍有疏忽便有可能(maybe)損壞部件。
  風葉的長度非常大,想要制作出碳(C)纖維制品必須要有模具(稱號:工業之母),高精度(精確度)碳纖維風葉需要不銹鋼(不銹耐酸鋼)模具才能制作出,但是成本非常高昂,而且一但尺寸要求發生變化,很難調整。
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