文章连载·美国赫氏：赫氏先进复合材料正在推动可再生能源的未来
随着世界人口的持续增长，人们大力推动用风能等可再生能源替代化石燃料，风能是一种无限资源，对环境的影响最小。Hexcel 在复合材料和工艺改进以及环保生产工艺方面拥有出色的专业知识，支持全球风力涡轮机生产超过 25 年。风力涡轮机将风能转换为机械能，然后将其馈入发电机，发电机与电网网络相连，为家庭和企业供电。这些涡轮机并不小。风力涡轮机上的叶片可以伸展到 241 英尺长——这是美国足球场长度的三分之二。这些涡轮机必须在各种天气条件下运行数十年，因此它们必须足够坚固以应对环境影响，同时仍保持最佳性能。这需要创新的复合材料来构建大部分涡轮叶片。Hexcel 提供了轻质、长期、久经考验的玻璃和碳纤维增强环氧树脂复合材料，具有 20 多年建造这些巨大高效叶片所需的高抗疲劳性。Hexcel 专门从事碳纤维、非卷曲织物、纤维增强材料、预浸料、层压板（包括拉挤元件）和聚氨酯的开发和制造。Hexcel 在科罗拉多州温莎和中国天津设立了预浸料制造厂，以生产风力叶片预浸料，以补充我们在奥地利纽马克特的现有工厂，该工厂在 1990 年代率先为我们的客户维斯塔斯生产用于风力涡轮机叶片的玻璃预浸料。Hexcel 量身定制的风能产品包括各种增强材料（单向、双轴或多轴编织、织物、羊毛和套件），这些增强材料浸渍了不同类型的热固性环氧树脂，以工业规模生产，具有不同的宽度和长度。此外，可以提供完全固化的玻璃和碳层压板，预成型和准备使用，用于制造可变长度和宽度的叶片。使制造过程更有效的主要考虑因素之一是复合材料的固化温度。一些商业复合材料的高固化温度（在某些情况下高于 212°F）是一个主要缺点，因为放热固化反应释放了大量能量，导致复合材料部件内的温度升高。Hexcel 开发了HexPly® M79 预浸料，它可以在低至 158°F 的温度下固化，固化时间更短，同时保持与传统固化复合材料相同的强度特性。这种放热较少的反应允许生产较厚的零件，而不会在固化时冒过热的风险。Hexcel 的 HiMax™ 多轴向织物是出色的增强材料，使风力涡轮机制造商能够加工多层单向纤维，每层以不同的方向或轴放置在单个织物中。使用 E 玻璃、高模量玻璃和碳纤维的 HiMax™ 无卷曲织物也可用于各种单向、双轴和三轴结构。HiMax™ 织物在整个涡轮机中都有应用，从用于主要结构元件的缝合碳纤维 UD，到用于叶片外壳和机舱的玻璃织物和混合材料。还有一些专业应用，例如用于加热前缘除冰区的轻质织物。Hexcel 还推出了一系列用于风力涡轮机叶片和船舶应用的 HexPly® 表面处理预浸料和半浸料。这些产品无需使用模内涂层即可提供坚韧、耐用且可立即上漆的表面，从而缩短了制造周期并降低了材料成本。HexPly® XF2(P) 预浸料针对风力叶片进行了优化，并具有直接从模具中直接涂漆的表面，可节省至少两个小时的总制造周期时间。Polyspeed® 拉挤碳层压板专为叶片结构中的承载元件而开发，并采用聚氨酯基体制造，在刚度和耐用性方面提供出色的机械性能。叶片制造工艺得到优化，产量增加。拉挤层压板以连续截面型材的卷材形式供应。来源：美国赫氏，碳纤维生产技术编辑整理来源：碳纤维生产技术
