2010-9-26 來源:中國聚合物網(wǎng)
關(guān)鍵詞：復(fù)合材料 風(fēng)電 防腐蝕
2009年底，中國風(fēng)力發(fā)電總裝機(jī)容量達(dá)25.1GW，國家已經(jīng)明確表示，風(fēng)電是中國經(jīng)濟(jì)增長的重要推動力量之一。中國目前已成為世界上最大的風(fēng)力渦輪機(jī)制造國，并風(fēng)電總裝機(jī)容量僅次于美國、排名世界第二。
全球風(fēng)能理事會預(yù)計(jì)中國在未來幾年將一直是全球風(fēng)能產(chǎn)業(yè)增長的主要推動力之一，至2014年，中國每年風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)容量將超過20GW。這樣的發(fā)展得益于積極的政府政策的支持以及國內(nèi)產(chǎn)業(yè)的增長。中國政府的非正式目標(biāo)是2020年風(fēng)力發(fā)電容量將達(dá)到150GW。
新一代風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的設(shè)計(jì)，一直在提高風(fēng)力渦輪機(jī)的發(fā)電能力。而大容量風(fēng)力發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)的共同趨勢是使用較長的葉片。歐文斯科寧于2010年9月15日推出了UltrabladeTM高性能織物，以支持市場向更長、更輕、更高剛度風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片轉(zhuǎn)型。這一新型解決方案將于2011年1月正式上市，與使用傳統(tǒng)的E玻璃復(fù)合材料相比，它使得設(shè)計(jì)人員能夠?qū)⑼纫?guī)格的2.0MW風(fēng)力渦輪葉片中織物和樹脂的重量減少近1噸。
OCV™技術(shù)織物全球技術(shù)市場營銷總監(jiān)Chris Skinner博士介紹了Ultrablade能夠帶來的3個(gè)方面的好處：在同樣的葉片重量下，葉片能制造得更長，約增加6%，剛度也提高了20%；葉片葉型更薄，葉片厚度減少了6%，以提高氣動效率并產(chǎn)生更高的扭矩來驅(qū)動渦輪機(jī)；在同樣的長度下葉片更，總重量減少5%，以減輕渦輪和渦輪塔的負(fù)荷，使渦輪在較低風(fēng)速的情況下有效運(yùn)作。
“Ultrablade™高性能織物解決方案使得設(shè)計(jì)人員獲得了更大的施展空間，能夠?yàn)槟壳暗拇笮蜏u輪設(shè)計(jì)更長的葉片�！盋hris Skinner博士說道。
“隨著市場繼續(xù)向需要更長葉片的大容量風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)型，設(shè)計(jì)人員可以將多種得到改善的性能整合應(yīng)用在葉片各個(gè)部位�！� Skinner博士表示，“他們可以根據(jù)重量要求增加葉片長度，同時(shí)保持恒定推力和渦輪塔的空間。即便在風(fēng)速較低的條件下，Ultrablade™織物解決方案也可以幫助提高葉片的氣動升力，扭矩和能量輸出。最終結(jié)果是使用高性能織物優(yōu)化葉片設(shè)計(jì)，能夠獲得更高的年發(fā)電量。
歐文斯科寧Ultrablade™織物是體現(xiàn)該公司能夠?yàn)榭蛻籼峁┰O(shè)計(jì)以及優(yōu)化全方位復(fù)合材料體系系統(tǒng)性服務(wù)能力的最新成果。作為一家制造專利型玻璃纖維增強(qiáng)材料、化學(xué)漿料和全套織物解決方案的大型綜合性公司，歐文斯科寧能夠整合這些領(lǐng)域的專業(yè)優(yōu)勢，以優(yōu)化在終端應(yīng)用中的復(fù)合材料系統(tǒng)的整體效能。
歐文斯科寧將在Ultrablade™織物中使用獨(dú)特的粉紅色縫線，使其有別于市場中其他產(chǎn)品。自20世紀(jì)50年代起，歐文斯科寧就已經(jīng)在其產(chǎn)品中使用粉紅色標(biāo)記，粉紅色已成為創(chuàng)新、高效和優(yōu)質(zhì)的標(biāo)志。
Ultrablade™織物解決方案將在歐文斯科寧全球多家工廠投入生產(chǎn)。在中國，此產(chǎn)品將在歐文斯科寧常州工廠和北京竇店工廠投入生產(chǎn)。
避免腐蝕
最新統(tǒng)計(jì)顯示，在全球范圍內(nèi)為腐蝕支付的直接費(fèi)用估計(jì)已超過 1.8 萬億美元（約合12.2 萬億元），在工業(yè)化國家這一比例占國民生產(chǎn)總值 (GDP) 的 3%到4%。在眾多基礎(chǔ)設(shè)施安裝后受腐蝕侵害以后，發(fā)達(dá)國家已經(jīng)開發(fā)了新的材料解決方案。如果適宜的抗腐蝕措施得到采用，那么每年預(yù)計(jì)可減少25%至30%的因腐蝕而造成的損失。
按照工業(yè)化國家為腐蝕支付的直接費(fèi)用占其GDP的4%的比例計(jì)算，并且按照每年采用適當(dāng)?shù)目垢g措施可減少30%的損失估算，在2027年，其他經(jīng)濟(jì)高速增長的發(fā)展中國家每年可望節(jié)省巨額資金，在巴西這一數(shù)字可高達(dá)540億美元，俄羅斯則為546億美元，印度將達(dá)到1302億美元。
歐文斯科寧增強(qiáng)材料事業(yè)部大中華區(qū)營銷負(fù)責(zé)人徐旌戟表示：“發(fā)展中國家現(xiàn)在能夠通過使用復(fù)合材料等先進(jìn)材料以及制造工藝，來避免重蹈工業(yè)化國家的覆轍，陷入耗費(fèi)巨大的維修和替換循環(huán)。要知道在過去，當(dāng)許多發(fā)達(dá)國家修建其核心基礎(chǔ)設(shè)施時(shí)，這些材料和方法尚未出現(xiàn)。纖維增強(qiáng)復(fù)合材料 (FRP) 具有50多年的實(shí)地使用歷史，它已經(jīng)成為了一項(xiàng)可靠的技術(shù)。例如用抗腐蝕復(fù)合材料制成的化學(xué)品儲藏罐和管道的使用壽命一直都比那些用金屬制成的儲藏罐和管道長。復(fù)合材料的使用壽命達(dá)到了50年以上，而且至今還在使用，這方面有很多例子。”
即使在腐蝕性特別強(qiáng)的條件下，當(dāng)今的復(fù)合材料也擁有超越那些早期應(yīng)用的潛力。例如與標(biāo)準(zhǔn)的 E 玻璃相比，Advantex®（安達(dá)®）無硼無氟玻璃在面臨腐蝕性環(huán)境時(shí)擁有更卓越的復(fù)合材料性能。
徐旌戟總結(jié)說：“2010年中國基礎(chǔ)設(shè)施行業(yè)的實(shí)際增長率預(yù)計(jì)為25%，總計(jì)會達(dá)到1685億美元（合1萬億元人民幣）。我們希望確保這些資金中很大一部分被用于抗腐蝕的復(fù)合材料，這樣中國就能避免未來為基礎(chǔ)設(shè)施維修和替換付出高昂代價(jià)�！�
腐蝕是一種自然過程，其發(fā)生的原因在于材料（例如精煉金屬）容易被氧化為更穩(wěn)定的化合物。如果有足夠的時(shí)間、氧氣和水，所有的鐵器最終都會完全轉(zhuǎn)化為鐵銹并分解。腐蝕情況視土壤性質(zhì)和其他環(huán)境因素而定，例如接觸到濕氣和氧氣、高度的導(dǎo)電性、高度的酸性和鹽。