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热塑泡沫――海上风力发电机的“减肥”福音

伴随着水上风能发电机逐渐越来越巨大，运送，拼装，拆装和解决这般巨大的转子叶片变成营运商的一大难点。Fraunhofer的科学研究工作人员与领域权威专家联合开发的高经久耐用热塑性塑料泡沫及复合型材料，不但缓解了叶片的净重并且使其能够回收再利用。因为其独特特性，新材料也合适轿车等领域的其他轻量预制构件。她们的第一个商品将取决于10月19日至26日举行的2016年Düsseldorf国际性塑料及硫化橡胶展览会上展现。

现如今，水上风力发电场越来越更为巨大的发展趋势与日俱增。为了更好地利润最大化电力能源生产量，风能发电机的转子叶片长短达80米，转子直徑超出160米。因为叶片的长短受制于其净重，必须开发设计高韧性的轻量管理体系材料。净重低不但使风能发电机非常容易拼装和拆装，也提升了水上的可靠性。在欧盟国家的WALiD(成本效益明显，设计方案优秀的轻量风速叶片)新项目中，坐落于Pfinztal的Fraunhofer有机化学技术性研究室(ICT)的专家与十个工业生产及科学研究精英团队紧密配合从业轻量转子叶片的设计方案。她们期待根据改善设计方案和材料，降低叶片的净重，进而提升其使用期限。

热塑性塑料已经取代热固性塑料材料

现阶段，风能发电机的转子叶片主要是手工制做的热固性树脂管理体系。殊不知，因为该管理体系材料无法熔融，导致了材料收购 的艰难。最好是的状况也不过是将顆粒热固性塑料塑料垃圾分类回收，作为一些简易运用的填充料。Fraunhofer ICT的新项目助理员Florian Rapp详细介绍说：“在WALiD新项目中，大家追求完美的是一个全新升级的叶片设计方案。大家已经完成材料类型的变换，并初次应用热塑性塑料转子叶片。热塑性塑料的可熔性有利于大家运用自动化生产机器设备合理解决。”她们的总体目标是把夹层玻璃和碳纤维材料分离出来以完成热固性基材材料的反复运用。

新项目精英团队应用由热塑性塑料泡沫和化学纤维加强型塑料做成的隔层材料来生产制造转子叶片的机壳，及其內部支撑点构造的一些一部分。一般，转子叶片承担较大 荷载的地区选用碳纤维材料加强型热塑性塑料，而地应力较小的一部分选用玻纤加强型塑料。对于隔层的关键，Rapp和他的精英团队已经开发设计热塑性塑料泡沫，并将其与化学纤维加强型热塑性塑料做成的土壤层联接。那样的组成提升了转子叶片的冲击韧性、高效率、使用性能和使用寿命。Rapp 豪言壮语：“我们与热塑性泡沫已经开拓新的天地。”

轻量工程建筑材料的新主要用途

ICT的热塑性泡沫比目前的材料管理体系特性更为优异，进而使其在轿车，航空公司和船只等领域有全新升级的运用。例如车子的防护眼镜和坐位选用的便是泡沫材料，但承担荷载的构造并不可以选用泡沫材料。现阶段销售市场上的泡沫存有着一些难题，比如，因泡沫耐热性差，挨近模块的位置不容易安裝泡沫电缆护套。Rapp表明：“比较之下，大家的可熔性塑料泡沫具备耐热性，合适做为绝缘层材料安在贴近模块的位置。他们耐热特性好，在其中聚氨酯发泡聚乙烯泡沫(EPS)和聚氨酯发泡聚丙稀(EPP)便是非常好的事例。物理性能的提高也使他们可用以汽车车门控制模块或变成隔层复合型材料的加强原素。”他们能够迅速生产加工，节约材料。

另一个优点是，软木板等热塑性塑料泡沫比能再生隔层关键材料更非常容易得到。这种新式材料在研究室的泡沫挤压成型生产车间做成。Rapp有关加工工艺的表述是：“塑料顆粒熔融后，将发泡胶混和到高聚物溶体使得材料起泡沫。下面，这种聚氨酯发泡的，平稳的顆粒和半成品加工能够按需成形和钻削。”在泡沫高聚物行业，从材料开发设计及其挤压成型型泡沫顆粒和半成品加工的生产制造到加工工艺物质和部件的进行，ICT泡沫技术性科学研究工作组遮盖了全部热塑性塑料泡沫的生产流程。

2016年10月19日至26日举行的 Düsseldorf国际性塑料及硫化橡胶展览会，科学研究工作人员将展现由新式泡沫和复合型材料制做的小型风能发电机。与会人员可在花了7天时间展览厅，Fraunhofer台见到展览品(展览品号SC01)。

全文连接：Lightweight Rotor Blades Made from Plastic Foams for Offshore Wind Turbines。

来源于：材料牛

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