碳纳米纤维纸-玻纤/环氧复合材料对风力发电叶片的影响

摘要

针对风力发电叶片在多风沙环境下的固体粒子冲蚀磨损行为,研究了风力发电叶片专用环氧树脂(EPIKOTETM RIM 135、EPIKURETM RIM H 137)、传统玻纤增强环氧复合材料和新型碳纳米纤维纸-玻纤/环氧复合材料的固体粒子冲蚀磨损行为,并测试了不同材料的玻璃化转变温度,进而对比分析了其对冲蚀磨损的影响；针对风力发电叶片在寒冷环境下表面容易结冰的现象,研究了上述三种材料表面的疏水性能,并测试了它们对水的接触角大小.结果表明:碳纳米纤维纸-玻纤/环氧复合材料具有良好的界面结合,且碳纳米纤维纸的引入提高了碳纳米纤维纸-玻纤/环氧复合材料的玻璃化转变温度(从55℃提高到63℃),从而改善了其耐固体粒子冲蚀磨损性能；同时,碳纳米纤维纸的加入改善了碳纳米纤维纸-玻纤/环氧复合材料的表面疏水性能(接触角从104°提高到131°).