風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片

　　世界上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的發(fā)電機(jī)額定功率越來越大，與其相適應(yīng)的風(fēng)機(jī)葉片尺寸也越來越大。為了減少葉片的變形，在主乘力件如軸承和葉片的某些部位采用碳纖維來補(bǔ)充其剛度。中國‘十五’期間的風(fēng)機(jī)裝機(jī)總?cè)萘恳堰_(dá)到1。5G瓦，因而碳纖維在風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片上的應(yīng)用前景看好。[31] 碳纖維在風(fēng)能、核能和太陽能等新能源領(lǐng)域也具有廣闊的應(yīng)用前景。當(dāng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)功率超過3MW，葉片長度超過40米時，傳統(tǒng)玻璃纖維復(fù)合材料的性能已經(jīng)趨于極限，采用碳纖維復(fù)合材料制造葉片是必要的選擇。只有碳纖維才能既減輕葉片的重量，又能滿足強(qiáng)度和剛度的要求。

直徑6微米的碳纖維與后面人類頭發(fā)的比較[1] 每一根碳纖維由數(shù)千條更微小的碳纖維所組成，直徑大約5至8微米。在原子層面的碳纖維跟石墨很相近，是由一層層以六角型排列的碳原子所構(gòu)成。兩者差別在于層與層之間的連結(jié)。石墨是晶體結(jié)構(gòu)，它的層間連結(jié)松散，而碳纖維不是晶體結(jié)構(gòu)，層間連結(jié)是不規(guī)則的。這樣便防止滑移增強(qiáng)物質(zhì)強(qiáng)度。

T300和T700碳纖維的拉申應(yīng)變速率均為230GPa，直徑4m，但抗拉強(qiáng)度差別挺大，碳纖維T300為3.53GPa，T700碳纖維達(dá)4.90GPa，比前面一種高38.8%，拉伸強(qiáng)度高40%。

濕紡和干試濕紡僅僅氣體的一小部分，但對復(fù)合材料特性有挺大危害。因而，在全部加工過程中，危害碳纖維后特性的差別不大。確保提高碳纖維的特性，人們的工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)也有很長的道路。