Il-manifattura ta 'xfafar tat-turbini tar-riħ kienet ibbażata fuq teknoloġija komposti termoset. Madankollu, komposti termoplastiċi joffru riċiklaġġ u vantaġġi oħra. Meta jintużaw termoplastiċi msaħħa biex jipproduċu xfafar tar-rotor, dawn joffru vantaġġi sinifikanti fuq thermosets. L-ewwel, it-termoplastiċi huma tal-plastik meta msaħħna u jżommu l-plastikità differenti mill-plastiks permanenti għat-termosetting. Għalhekk, fit-tmiem tal-ħajja tas-servizz, xfafar termoplastiki jistgħu jiġu ffurmati permezz tat-tisħin u r-riċiklaġġ. Jekk wieħed jassumi li l-manifattura tax-xafra issa tuża mijiet ta 'eluf ta' tunnellati ta 'materjali komposti kull sena, dan se joħloq benefiċċju tas-suq dejjem aktar importanti.
1. Vantaġġi u żvantaġġi
Vantaġġ 1: riċiklabbli
Fl-aħħar tal-ħajja utli tiegħu, xfafar termoplastiċi jistgħu jissaħħnu biex jiffurmaw xi ħaġa għar-riċiklaġġ.
Vantaġġ 2: Ċiklu ta 'maturazzjoni qasira
It-termoplastiċi jsolvu wkoll l-ostakli għaċ-ċiklu tal-preservazzjoni, li issa jbaxxi l-veloċità tal-produzzjoni tal-blat termoset. Il-paletti mmudellati jistgħu jitgħattew taħt tisħin, u jkomplu jħaffu l-proċess tal-produzzjoni. Il-komponenti jistgħu jiġu kkurati jew imqabbda billi tissaħħan l-interface lokali u l-iwweldjar. Partijiet żgħar jistgħu jużaw iffurmar ta 'injezzjoni ta' pellet.
Vantaġġ tliet: is-saħħa u r-riġidità huma ogħla
It-termoplastiċi rinforzati jistgħu jkunu aktar b'saħħithom minn thermosets bl-istess piż, li jirriżulta fi struttura eħfef. L-ottimizzazzjoni tad-disinn tax-xafra għal dawn il-plastiks tista 'tirriżulta f'konfigurazzjonijiet differenti. Pereżempju, billi tfassal xafra biex tagħmilha aktar bħal ġwienaħ ta 'l-ajruplan, rinfurzata b'kustilji u travi, disinjaturi jistgħu jeliminaw ħafna mill-qlub strutturali attwalment użati fin-xfafar. Fowm u materjali ewlenin oħra jassorbu r-reżina, iżidu l-piż u l-ispiża, u għandhom jiġu ffurmati.
Waqt l-użu, ir-reżistenza tiegħu għax-xita, borra, eċċ huwa aħjar minn dak ta 'plastiks li jsaħħnu t-termostat, u ġeneralment ikollu tolleranza akbar għall-ħsara u tkabbir kajman. Minħabba l-proprjetajiet aktar fit-tul, it-termoplastiċi għandhom reżistenza tal-impatt aħjar u għandhom it-tendenza li juru denti viżibbli. B'differenza mill-kompożiti thermoset, huma moħbija fil-laminati u ma jurux difetti fuq il-wiċċ.
Żvantaġġ 1: reżistenza foqra għall-għeja
Il-proprjetajiet ta 'fatigue ta' termoplastiċi msaħħa huma pjuttost fqar minħabba l-konnessjoni dgħajfa bejn il-fibri u l-matriċi tal-plastik. Il-konnessjoni bejn it-tnejn hija mekkanika. Hija t-tnaqqis tar-reżina tal-matriċi madwar il-fibra matul il-proċess tat-tqaddid, u mhux il-konnessjoni kimika. L-aġenti tal-igganċjar konvenzjonali jintużaw biex itejbu l-irbit tal-fibri tal-ħġieġ, tal-fibri tal-karbonju u tar-reżini termosetting, iżda għandhom ftit effett fuq raża termoplastika.
Żvantaġġ 2: Ir-rendiment tas-sħana / imxarrab huwa ġeneralment agħar minn raża termosettika
Il-proprjetajiet sħan / imxarrba huma ġeneralment inferjuri għal dawk tar-reżin termosetting minħabba li l-umdità sħuna tespandi l-matriċi u titlef il-konnessjonijiet mekkaniċi, u tikkawża li l-ktajjen molekulari matriċi jiżżerżqu tul il-fibri. Barra minn hekk, il-biċċa l-kbira tar-reżini termoplastiċi huma diffiċli biex jiġu proċessati, u l-viskożità ogħla tagħhom fl-istat imdewweb tfisser li huma meħtieġa temperaturi ta 'proċessar ogħla u pressjonijiet ta' tqaddid biex jiġi żgurat li r-reżina tista 'tippenetra kompletament f'fibri kontinwi ta' fibri twal. Minħabba l-ħtieġa għal forom tal-metall u konsum għoli ta 'enerġija, l-ispiża titla'.
2. L-istatus tar-riċerka fid-dar u barra
Barranin: Proġett Green Blade ta 'Eire Composites
Fl-Irlanda, l-unità ta 'riċerka tat-teknoloġija komposta f'Galway State University, it-tim ta' riċerka f'Limerick University u l-kumpanija kummerċjali Eire Composites studjaw aktar din l-aħħar teknoloġija. Iż-żewġ universitajiet studjaw b'mod estensiv komposti APLC-12, u Eire Composites ilu jiżviluppa b'mod attiv teknoloġiji li jiffurmaw likwidu għall-produzzjoni ta 'xfafar tat-turbini tar-riħ komposti termoplastiċi u għata tan-najlon. Fil-proġett Green Blade, Eire Composites qed iwassal kollaborazzjoni (permezz tas-sussidjarja tagħha, EireCompositeTeo), li tinkludi Mitsubishi Heavy Industries, Ahlstrom Fiberglass u Cyclics, biex jiżviluppaw u jiffabbrikaw kampjun ta '12.6 metru twil bil-lest u jwettqu l-ittestjar. Dan ix-xogħol naturalment iwassal għall-iżvilupp u ċ-ċertifikazzjoni futuri ta 'xfafar komposti termoplastiki ta' daqs sħiħ.
Barranin: il-proġett ta 'żvilupp tat-teknoloġija ġdida tal-Blade Company tal-BladeKing ta' Danish Blade Company
Fost bosta manifatturi kbar tax-xafra, il-kumpanija Daniża LM, li ssegwi mill-qrib dan ix-xogħol, hija l-akbar manifattur fid-dinja ta 'xfafar tat-turbini tar-riħ. Il-kumpanija f'ċirkostanzi normali ma tantx tista 'tagħmel il-produzzjoni tax-xafra malajr biżżejjed biex tissodisfa r-rekwiżiti, għalhekk trid tnaqqas iċ-ċiklu ta' produzzjoni attwali bin-nofs u bħala parti mill-aħħar proġett tagħha ta 'żvilupp tat-teknoloġija xafra BladeKing. Il-kumpanija ġiet attirata mill-abilità tat-termoplastiċi biex tnaqqas iċ-ċikli tal-produzzjoni, u tista 'sservi bħala ċavetta possibbli biex il-plastik il-ġdid jitqiegħed fis-suq sal-2015. Sabiex jipproduċu xfafar kbar ħafna għal turbini tar-riħ barra mill-kosta futuri, livelli għoljin ta' awtomazzjoni huma wkoll meħtieġa. Dan huwa punt fokali ieħor tal-proġett BladeKing: bl-użu ta 'fibri awtomatiċi jew saffi ta' tejp biex iħaffu l-laminazzjoni tal-fibri fil-moffa. RisoDTU u l-Università ta 'Aalborg għamlu riċerka dwar il-proġett BladeKing flimkien ma' LM, u l-Fond Nazzjonali għat-Teknoloġija Avvanzata Daniża pprovda sponsorizzazzjoni parzjali.
Domestika: Zhongke Hengyuan tikkoopera ma 'RTP biex tiżviluppa xfafar termoplastici rinfurzati bil-fibra twila
Hunan Zhongke Hengyuan Riħ Enerġija Industry Technology Co, Ltd iddisinjat u manifatturat turbini tar-riħ żgħar adattati għal żoni mhux fornuti mill-grilja. Il-kumpanija tuża termoplastiċi msaħħa tal-fibra tal-ħġieġ twal minn RTP Corp. tal-Istati Uniti biex tinjetta xfafar tat-turbini tar-riħ iffurmati. Skont ir-rapporti, il-kumpanija kkooperat ma 'RTP biex tiżviluppa u tuża prodotti rinfurzati bil-fibra twila ħafna għaliex għandhom l-ogħla proporzjon ta' saħħa / piż f'materjali tal-iffurmar tal-injezzjoni. Materjali rinfurzati b'fibra tal-ħġieġ twal jipprovdu modulu għoli u reżistenza għall-impatt, u jżommu l-forma tax-xafra irrispettivament mill-kundizzjonijiet ambjentali. Stabilità dimensjonali eċċellenti tista 'effettivament tevita li x-xfafar ma jibdlux l-angolu tar-riħ, li ttejjeb bil-kbir l-effiċjenza tat-turbina, speċjalment f'kundizzjonijiet umdi ħafna niexfa ħafna.
3. Sommarju
L-iżvilupp mgħaġġel tas-suq globali tal-enerġija mir-riħ ippermetta lill-fornituri tal-blade mhux biss jespandu l-kapaċità tagħhom iżda wkoll isibu teknoloġiji biex iħaffu l-proċess tal-produzzjoni biex jissodisfaw id-domanda futura. Il-vantaġġi potenzjali tar-reżina termoplastika jistgħu jgħinuhom jiksbu dan, filwaqt li jsaħħu wkoll il-fattibilità strutturali ta 'xfafar kbar ħafna u jsolvu r-riproduċibilità tal-xfafar wara l-irtirar. Għall-qasam tal-enerġija mir-riħ, dawn il-plastiks reali jistgħu jippruvaw li huma teknoloġija rivoluzzjonarja minħabba d-domanda dejjem tiżdied.
