為響應(yīng)風能行業(yè)對更強、更長風輪葉片的需求，拜耳材料科學公司研發(fā)了一種聚氨酯基復合材料新技術(shù)。由拜耳領(lǐng)頭的一個研發(fā)團隊發(fā)現(xiàn)聚氨酯的化學組成可比當今市場上的環(huán)氧體系大幅提高耐疲勞性能和斷裂韌性。
這種新技術(shù)受到美國能源部(DOE)的好評。最近在美國巴爾的摩舉辦的美國風能協(xié)會海上風電會議暨展覽會上，DOE邀請拜耳展出了一種風輪葉片根部部件的原型。
這一成功研發(fā)成果是由拜耳、DOE和美國模塑玻璃纖維公司合伙投資的。DOE看到了拜耳關(guān)于研發(fā)可讓葉片更輕、更強、更長之材料的提議的價值。因為風力渦輪機的發(fā)電量與葉片的掃風面積有關(guān)，所以葉片的長度很重要。葉片長度加倍就可以多發(fā)4倍的電。減小葉片高度還有另一優(yōu)點：可減少渦輪機部件承受的應(yīng)變，進而減少操作和維護成本。
風輪葉片的一個重要性能是斷裂韌性。采用拜耳Baytube®增強技術(shù)的聚氨酯復合材料提高斷裂韌性48%之多，是環(huán)氧樹脂斷裂韌性的雙倍。新的復合材料還具有優(yōu)異的成型和操作性能，可使總制造成本降低16%。成本和性能優(yōu)點的結(jié)合為葉片設(shè)計者更有效更可靠地利用風能提供了新的選擇。
聚氨酯復合材料還具有優(yōu)良的耐疲勞性能，特別適合于大型風能葉片使用。拜耳還稱聚氨酯復合材料對環(huán)境友好，因為它們含有很少或不含揮發(fā)性有機化合物，并使用取自可再生資源的可持續(xù)性原料。
有了這些向好的結(jié)果，拜耳正在與風能行業(yè)專家合作，把這一研發(fā)成果推向制造、試用和全規(guī)格原型的認證。