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風輪葉片是風力發(fā)電機組的關(guān)鍵核心部件之一，約占其總成本的20%左右，因此有效控制風輪葉片的制造成本是降低風力發(fā)電機組總造價的重要途徑之一。目前制造MW級風輪葉片所用的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)材料大部分依賴進口，嚴重制約了我國風電葉片制造行業(yè)核心競爭力的提升。通過集成技術(shù)創(chuàng)新和重點材料的研究攻關(guān)，推動我國MW級風輪葉片關(guān)鍵結(jié)構(gòu)材料的國產(chǎn)化，研究提出并形成相關(guān)行業(yè)標準和技術(shù)規(guī)范，對于保障我國風電產(chǎn)業(yè)的健康、穩(wěn)定和快速發(fā)展具有重要意義。日前科技部在其網(wǎng)站，公布國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃(863計劃)新材料技術(shù)領(lǐng)域“MW級風力發(fā)電機組風輪葉片原材料國產(chǎn)化”重點項目申請指南。該項目擬重點開展高性能真空灌注環(huán)氧樹脂體系的研發(fā)及工程化研究、高性能環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠粘劑的研發(fā)及規(guī)?；a(chǎn)技術(shù)示范研究、高強高模E 玻璃纖維及其多軸向織物的研發(fā)及工程應用技術(shù)研究、高性能泡沫夾芯材料以及高性能多用途葉片保護涂料的研發(fā)及規(guī)?；a(chǎn)技術(shù)研究，突破關(guān)鍵技術(shù)，推動MW級風輪葉片關(guān)鍵材料的國產(chǎn)化。 該項目包括3個方面的課題。其中葉片輔料原材料國產(chǎn)化的制備及應用技術(shù)研究，課題研究內(nèi)容――首先是環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠粘劑規(guī)模制備技術(shù)研究：研究具有高粘結(jié)強度、良好觸變特性以及優(yōu)異疲勞性能、耐候性能的高性能環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠粘劑，滿足MW級風輪葉片大面積結(jié)構(gòu)粘接的需要。其次是研究高性能環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠規(guī)模化生產(chǎn)技術(shù)，保證產(chǎn)品品質(zhì)的穩(wěn)定可靠。泡沫夾芯材料規(guī)?；苽浼夹g(shù)研究：研究高性能閉孔型泡沫夾芯材料的規(guī)?；l(fā)泡生產(chǎn)技術(shù)，重點解決發(fā)泡壁厚和孔徑均一化難題，研究不同密度條件下發(fā)泡控制技術(shù)以及力學性能的對應關(guān)系，研發(fā)密度分別為60kg/m3及80kg/m32種規(guī)格的泡沫材料及其工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)。這一課題的第3項研究內(nèi)容是風電葉片表面保護涂料規(guī)?；苽浼夹g(shù)研究：研發(fā)高性能多用途聚氨酯葉片表面保護涂料體系，提高葉片耐紫外老化、耐風沙侵蝕以及耐濕熱、鹽霧腐蝕能力，適應我國南北方不同極端氣候條件下風電場使用需求，保證風輪葉片20年的設(shè)計使用壽命。 考核指標一是環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠粘劑：拉伸強度(23℃)≥70Mpa；拉伸模量(23℃)≥4000Mpa；剪切模量G≥1400MPa(50℃)；斷裂韌性G1c ≥1.9J/m2(70℃/4h)；斷裂延伸率≥3.0%；單面搭接剪切強度( 玻璃鋼/玻璃鋼)≥15Mpa；最大堆高≥30mm；反應放熱溫度≤70℃；玻璃化轉(zhuǎn)變溫度≥68℃(70℃/4h)；固化收縮率≤0.2%；申請國家專利3項；研究提出產(chǎn)品技術(shù)標準1項；建成年產(chǎn)7000噸環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠粘劑試驗生產(chǎn)線1條。二是泡沫夾芯材料：密度范圍60±5kg/m3泡沫材料：拉伸強度≥1.8Mpa，拉伸模量≥75 MPa，壓縮強度≥0.8MPa，壓縮模量≥70 MPa，剪切強度≥0.7MPa，剪切模量≥20 MPa，耐熱溫度≥85℃，吸水率≤1.8%；密度范圍80±5kg/m3泡沫材料：拉伸強度≥2.4MPa，拉伸模量≥95MPa，壓縮強度≥1.4MPa，壓縮模量≥90MPa，剪切強度≥1.1MPa，剪切模量≥30MPa，耐熱溫度≥85℃，吸水率≤1.8%；申請國家專利3項；研究提出產(chǎn)品技術(shù)標準1項；建成高性能泡沫夾芯材料示范生產(chǎn)線1條，產(chǎn)能≥50000m3/年。三是葉片表面保護涂料：附著力≥5MPa；自然表干/8h，40℃烘干/3h；耐磨性500g/500轉(zhuǎn)≤20mg；耐鹽霧≥2000h，無脫落，附著力保持80%；耐砂塵試驗滿足GB2423.37-89。申請國家專利2項；研究提出產(chǎn)品技術(shù)標準1項；建成高性能聚氨酯葉片表面保護涂料示范生產(chǎn)線1條，產(chǎn)能≥1000噸/年。