風力發電是綠色能源的一種， 進入21 世紀， 在全球的發展可以說是風起云涌。復合材料在新能源發展領域中的應用主要是用來制造風電機組的葉片。

      隨著風力發電功率的不斷提高，捕捉風能的葉片也越做越大，對葉片的要求也越來越高，葉片的材料越輕，強度和剛度越高，葉片抵御載荷的能力就越強，葉片就可以做得越大，它的捕風能力也就越強，葉片長度也由原來的30——40 m 增加至60 m 以上。在葉片長度增加的同時，如何減輕風力機葉片的重量成為了風電設備行業需要共同面對的問題。因此，輕質高強、耐蝕性好，具有可設計性的復合材料是目前大型風力機葉片的首選材料。圖1 為大型風力機葉片的形狀。

      長纖維復合材料在風力機葉片的應用現狀

      隨著工業經濟的發展，長纖維增強熱塑性材料也隨之飛快發展，已成為增強塑料行業中增長最快的產業之一。長纖維增強熱塑性復合材料在歐美發達國家已得到大力發展。

      玻璃纖維復合材料風力機葉片

      (1)玻璃纖維增強聚酯樹脂的風力機葉片當葉片長度為19 m 時，其質量為1.8 t，長度增加到34 m 時，葉片質量為5.8 t ;葉片長度達到52 m 時，則其質量高達21 t ，因此需要尋找更好的材料以適應大型葉片發展的要求。

      又如上海市崇明縣(一個大島)，在近幾年內按能源規劃將已建成風力機發電2.7 萬臺，其數量十分驚人。我國沿海城市很多，如北方有大連、旅順、青島、煙臺、威海等;南方有海南島、珠海、汕頭、溫州、舟山島等，將有很大的發展應用前途。

      (2) 玻璃纖維材料，應用性能及優點用廢舊玻璃為原料， 經高溫熔劑、拉絲、絡紗、織布等工藝制得纖維布或織物。單絲直徑 1—— 20 μm，相當于 1/5 ——1/2 頭發絲。

      玻璃纖維束由數百根甚至上千根單絲組成。玻璃纖維的應用性能可用于電絕緣、防腐、防潮、隔熱、隔聲、減震等。如風力機葉片，雷達罩等。

     材料組成由熱塑性樹脂或熱固性樹脂(黏結劑)+ 玻璃纖維(增強填料)組成，又稱玻璃鋼。

      牌號主要有：

      玻璃纖維增強聚酰胺( 尼龍)，FRPA(Fiberreinforcement polyae); 玻璃纖維增強聚碳酸酯，FRPC(Fiber reinforcement polycarbonate); 長纖維增強熱塑性復合材料，LFT; 玻璃氈增強熱塑性復合材料，GMT 等。

      玻璃纖維增強材料的優點：

      ⊙抗拉強度高，δ < 3% ;

      ⊙彈性模量高，剛性好，復合制件尺寸穩定性好;

      ⊙不燃性，耐化學腐蝕;

     ⊙ 吸水性小;

     ⊙耐熱性好，不易燃燒;

     ⊙加工性好，可制成股、束、氈、織布;

      ⊙透明性好，可透過光線;

      ⊙價格便宜，可回收再利用。

      碳纖維復合材料風力機葉片

      為了提高風能利用率，風力機單機容量不斷擴大，兆瓦級風力機已經成為風電市場的主要產品，并對葉片提出了更高的要求。由于碳纖維比玻璃纖維具有更高的比強度和比剛度(碳纖維復合材料的密度比玻璃纖維的密度小)，因此大量地采用了碳纖維復合材料。目前，歐洲風力發電機容量3.6 MW 機組已批量安裝，還有4.2 MW、4.5 MW 和5 MW 機組也已不斷逐步安裝運行;美國經成功研制出容量 7 MW 風力發電機;英國正在研制容量10 MW 的巨型風力發電機;德國容量5 MW 風力發電機，其葉片長度為56 m;丹麥V-90型風力發電機容量為3.0 MW，葉片長度為44 m ;西班牙Gamesa 風力發電機的葉片長度已達 90 m，由此可見，用碳纖維復合材料制造大型葉片勢在必行。

      牌號主要有：

      日本東麗公司：T300、T400、T700、T800,T1000 等;美國赫克利(Hexcel)： ① AS 系列：AS4，AS4C，AS4D， AS7 等; ② IM 系列：IM2A,IM2C、IM6、IM7、IM8、IM9、IM10 等。