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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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