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大型風機葉片——新型夾心材料的絕佳機會
2010-7-22 來源:復材在線
關鍵詞:新型夾心材料 大型風機葉片

    夾心材料的選擇

    隨著風機葉片的不斷增大,市場競爭的不斷增加,葉片制造商不斷優化葉片設計以保持其在市場上的競爭優勢。

    WebCore科技公司銷售工程部總監Scott Campbell表示:“葉片設計師和制造商可以通過去除過剩材料,對葉片各部分材料進行優化選擇,使葉片在重量及成本上實現最佳化。但是,優化選擇后留下的材料——樹脂、層壓材料和夾心材料——必須具備非常好的可預測性。”
   
    葉片根部區域需要強度較高的夾心材料,巴沙木是一種比較優良的備選材料。然而,在制造較大葉片時,巴沙木的可變性給設計工程師的優化工作帶來了限制。巴沙木是一種天然生長的木質產品,用于生產巴沙木夾心材料的單個原木在密度、強度及硬度上有很大的變化。即使所選原木的密度基本相同,用它制造的夾心材料的性能仍然存在巨大的差異。對巴沙木產品進行強度或硬度測試,結果會發現每個試樣所測得的值大不相同。此外,木質產品可吸收水分,會使風機葉片尺寸發生變化。

    TYCOR W 是一種根據專門設計,由合成材料制成的復合夾心材料。與巴沙木相比,TYCOR W夾心材料具有更高的一致性。在機械性能測試中,各試樣之間的差異非常小。對TYCOR W而言,能夠降低其設計性的因素非常少,因此在設計的過程中,原材料所具備的很多性能在很大程度上都可以被利用。
   
    類似于苯乙烯丙烯晴(SAN)和聚氯乙烯(PVC)這樣的結構泡沫都具有很高的一致性,且其重量比巴沙木輕。不過,它們的承載強度較小且價格更高。通常,低密度泡沫的厚度必須達到巴沙木的兩倍才能實現巴沙木較高的強度和硬度性能。基于以上原因,泡沫更適合用在風機葉片中部到尖部壓力較小的區域。

    聚對苯二甲酸乙二酯(PET)泡沫是一種相對較新的泡沫夾心材料。相同重量的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)泡沫和聚氯乙烯(PVC)泡沫,前者的成本效益更高,但強度和硬度比后者低。由于聚對苯二甲酸乙二酯(PET)泡沫的重量比大部份結構泡沫都大,因此不具備大幅度減少重量的性能。但是,由于聚對苯二甲酸乙二酯(PET)泡沫的價格點非常有利,且與巴沙木相比具有更好的一致性,因此已開始被市場接受。

    著眼于葉片制造商對大型葉片不斷增加的需求,WebCore科技公司提供四個標準等級的TYCOR W夾心材料,為設計師和制造商優化葉片設計提供了靈活性,使他們有機會在整個葉片上使用TYCOR W夾心材料。例如,經過專門設計的TYCOR W 4可有效的用于葉片的高強度區域——或者接近根部的區域,同時它的重量較輕,是同等厚度巴沙木的高成本效益替代品。TYCOR W 1和TYCOR W 2則具有比苯乙烯丙烯晴(SAN)和聚氯乙烯(PVC)泡沫更高的成本效益,同時還具有高度一致性和減重屬性,可用于葉片的中間及尖端部位。

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