风电机组叶片复合材料废弃物热解焚烧特性和回收利用工艺文献综述

 2021-12-26 04:12

全文总字数:4198字

文献综述

文献综述1.背景在过去二十年中,风能发展迅速。

据统计,到2017年底,全球安装所有风机总容量达到539,291 MW。

风力发电机叶片是一个复合材料制成的薄壳结构,一般由根部、外壳和加强筋或梁三部分组成,复合材料在整个风电叶片中的重量一般占到90 %以上。

目前,国内外复合材料叶片发展趋势为大型化、轻量化、高性能、低成本化和可持续发展等特点,大部分复合材料风电叶片采用玻璃纤维(GF)或碳纤维(CF)增强不饱和聚酯树脂(UP)体系,包括碳纤维复合材料(CFRP)[1]、纤维增强复合材料(FRP)、碳纤维/环氧树脂复合材料(CF/EP复合材料)。

由于叶片大型化要求及材料低成本化,现在出现GF与CF混杂复合材料结构,GF的引入不仅能提高风电叶片主承力部位结构强度,对于风电叶片轻量化也有着积极意义。

随着风电产业快速发展和风机叶片尺寸不断增大,风机叶片复合材料废弃物数量在不断增加,未来20年内该产业也将产生大量CFRP废弃物。

在我国,复合材料(包括CFRP)废弃物的数量已经超过2000 kt,且每年新增复合材料废弃物在100 kt以上[2]。

近期报告描述了复合材料再利用和再循环的最新技术[3-4]。

热固性复合材料(特别是环氧树脂)的回收利用,面临着挑战:化学结构高度交联及在温和条件下具有不溶性[5]。

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