贾智源，关晓方，程 方，陈 淳

（1. 中材科技风电叶片股份有限公司，北京 102101；2. 泰山玻璃纤维有限公司，山东 泰安 271000）

风电叶片用高模玻纤的开发与应用分析

贾智源1，关晓方1，程 方2，陈 淳1

（1. 中材科技风电叶片股份有限公司，北京 102101；2. 泰山玻璃纤维有限公司，山东 泰安 271000）

以风电叶片专用高模量玻璃纤维为研究对象，将其与E玻纤进行了纤维性能差异对比，并利用相应的玻纤单向布制备层合板，对比了层合板的力学性能和单向布的工艺性能，选取3 个型号的风电叶片进行了等刚度换算。结果表明，高模玻纤具有更高的抗拉强度、弹性模量、耐化学腐蚀性以及耐疲劳强度；在特征单层厚度和垂直渗透性能相当的情况下，高模玻纤层合板的力学性能均有不同程度的提升；高模玻纤在风电叶片主梁帽中的应用使得风电叶片的质量减轻和成本降低。

高模玻纤；风电叶片；开发；应用；分析

0 引言

风电叶片大型化的发展趋势[1]，提高了对原材料的技术要求。叶片的风能捕捉效率与叶片长度的平方成正比，而叶片的质量与叶片长度的3 次方成正比，这就导致长度增加的同时，叶片重量增加的更加显著。质量的大幅度增加会给叶片的设计带来很多难题：主梁帽与蒙皮之间分层的风险大幅度提高，叶片的固有频率与旋转频率更加接近，叶片的运输与吊装难度大幅度增加，机组需要承受更大的载荷等。如何在增加叶片长度的同时，避免叶片质量的大幅度增加成为目前风电叶片制造业的核心问题之一。……