“以前國際上大型客機采用的材料都是以先進鋁合金為主，復合材料為輔，但到了波音787時代，復合材料的使用出現了質的飛躍，不僅數量激增，而且開始用于飛機的主承力構件。在國際大趨勢的影響下，我國飛機制造領域復合材料的應用也在逐漸增多。世界上主要的復合材料加工設備，中航技國際工貿公司基本上都進行過采購，如鋪帶機、預浸機、3D縫紉機等，但這些產品目前國內都沒有生產。”
日前，中航技國際工貿有限公司經理晏舟在分析國內飛機制造領域復合材料加工設備現狀時指出，我國在飛機制造領域一個令人心痛的現實是復合材料加工能力遠遠落后國際發達國家。知恥而后勇，在復合材料應用的諸多領域內，我國的工藝設備、加工能力如何？有哪些亮點，和國際上還有哪些差距？記者進行了采訪。
風電產業：乘風而起追趕世界一流
7月上旬，北京熱浪襲人。而北京國展展覽中心里舉行的的第六屆國際風能展暨亞洲風能設備展同樣熱潮涌動，風電產業中的復合材料葉片、風電軸承、渦輪電機等成了展會中最有人氣的洽談項目。
“葉片是風機設備的核心部件之一，從零部件價值量的角度來看，葉片的價值量最大，造價約占整個設備的25％；同時，風機葉片產業是風電機組部件中確定性較高、市場容量較大、盈利模式清晰的復合材料行業。”參展的浙江聯洋復合材料有限公司總經理蔡正杰指出。
“當前我國各風電FRP（玻璃鋼）企業開發的兆瓦級風機葉片、地面天線罩就是材料和結構最完美的設計和制造。作為結構材料最主要的是玻璃纖維，當然，設計及工藝選擇也非常重要。大型風機葉片，不僅是在追求材料的輕質高強，而是將玻纖材料編織成工程織物來滿足葉片的力學性能，真正體現FRP材料的自身價值。”中國不飽和聚酯樹脂行業協會副秘書長趙鴻漢秘書長說。
趙鴻漢指出，復合材料風機葉片是風力發電系統的關鍵動力部件，直接影響著整個系統的性能，因此葉片的設計和制造質量水平十分重要，被視為風力發電機系統的關鍵技術和技術水平代表。
據了解，傳統復合材料風力發電機葉片多采用手糊工藝制造。手糊工藝的主要特點在于手工操作、開模成型（成型工藝中樹脂和增強纖維需完全暴露于操作環境中）、生產效率低，樹脂固化程度（樹脂的化學反應程度）往往偏低，適合產品批量較小、質量均勻性要求較低的復合材料制品的生產。
手糊工藝制造的風力發電機葉片在使用過程中，往往由于工藝過程中的含膠量不均勻、纖維/樹脂浸潤不良及固化不完全等，引發裂紋、斷裂和葉片變形等問題。
“因此，目前越來越多的企業開始放棄手糊工藝，開始使用真空灌注工藝，此工藝適宜大型風機葉片批量生產。”中國復合材料工業協會一位負責人表示。
與手糊工藝相比，真空灌注工藝不但節約了黏接工藝的各種工裝設備，而且節約了工作時間，提高了生產效率，降低了生產成本。同時由于采用了低黏度樹脂浸潤纖維以及采用加溫固化工藝，大大提高了復合材料質量和生產效率。目前，國內許多大型葉片制造商均已采用真空灌注工藝。
除了在加工工藝上努力向國際看齊，國內風機葉片企業還需要在技術創新、檢測設備等方面不斷提高。趙鴻漢認為，就國內而言，中航惠騰風電設備有限公司為國內葉片最大制造企業，是國內唯一的自主技術、自行研發聚脂基FRP葉片的企業。惠騰葉片技術主要特點包括結構阻尼專利（降低振動）、葉尖專有技術（提供氣動性能降低噪音）、鏡面模具技術、快速常溫固化技術、高精度平衡技術、高精度葉根定位技術等。以1.5兆瓦、6噸重的葉片為例，每支重量誤差在1公斤以下，重心偏差不超過10毫米。因此，其啟動風速只需2.6米/秒，發電風速為3米秒。該公司目前達到1.5兆瓦葉片1000套的產能，并于2008年開發了2兆瓦葉片。