風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片

　　世界上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的發(fā)電機(jī)額定功率越來(lái)越大，與其相適應(yīng)的風(fēng)機(jī)葉片尺寸也越來(lái)越大。為了減少葉片的變形，在主乘力件如軸承和葉片的某些部位采用碳纖維來(lái)補(bǔ)充其剛度。中國(guó)‘十五’期間的風(fēng)機(jī)裝機(jī)總?cè)萘恳堰_(dá)到1。5G瓦，因而碳纖維在風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片上的應(yīng)用前景看好。[31] 碳纖維在風(fēng)能、核能和太陽(yáng)能等新能源領(lǐng)域也具有廣闊的應(yīng)用前景。當(dāng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)功率超過(guò)3MW，葉片長(zhǎng)度超過(guò)40米時(shí)，傳統(tǒng)玻璃纖維復(fù)合材料的性能已經(jīng)趨于極限，采用碳纖維復(fù)合材料制造葉片是必要的選擇。只有碳纖維才能既減輕葉片的重量，又能滿足強(qiáng)度和剛度的要求。

由碳纖維和環(huán)氧樹(shù)脂結(jié)合而成的復(fù)合材料，由于其比重小、剛性好和強(qiáng)度高而成為一種先進(jìn)的航空航天材料。因?yàn)楹教祜w行器的重量每減少1公斤，就可使運(yùn)載火箭減輕500公斤。所以，在航空航天工業(yè)中爭(zhēng)相采用先進(jìn)復(fù)合材料。有一種垂直起落戰(zhàn)斗機(jī)，它所用的碳纖維復(fù)合材料已占全機(jī)重量的1/4，占機(jī)翼重量的1/3。據(jù)報(bào)道，美國(guó)航天飛機(jī)上3只火箭推進(jìn)器的關(guān)鍵部件以及先進(jìn)的MX發(fā)射管等，都是用先進(jìn)的碳纖維復(fù)合材料制成的。
碳纖維是一種纖維狀碳材料。它是一種強(qiáng)度比鋼的大、密度比鋁的小、比不銹鋼還耐腐蝕、比耐熱鋼還耐高溫、又能像銅那樣導(dǎo)電，具有許多寶貴的電學(xué)、熱學(xué)和力學(xué)性能的新型材料。用碳纖維與塑料制成的復(fù)合材料所做的飛機(jī)不但輕巧，而且消耗動(dòng)力少，推力大，噪音?。?img src="http://img3.dns4.cn/pic/151435/p12/20160924173208_3117_zs_sy.jpg" />用碳纖維制電子計(jì)算機(jī)的磁盤(pán)，能提高計(jì)算機(jī)的儲(chǔ)存量和運(yùn)算速度；用碳纖維增強(qiáng)塑料來(lái)制造和火箭等宇宙飛行器，機(jī)械強(qiáng)度高，質(zhì)量小，可節(jié)約大量的燃料。1999年發(fā)生在南聯(lián)盟科索沃的中，北約使用石墨破壞了南聯(lián)盟大部分電力供應(yīng)，其原理就是產(chǎn)生了覆蓋大范圍地區(qū)的碳纖維云，這些導(dǎo)電性纖維使供電系統(tǒng)短路。

活性碳纖維具有一系列特點(diǎn)：比表面積大，微孔豐富發(fā)達(dá)，孔徑分布窄，吸脫附速度快，再生能力強(qiáng)，微孔直接開(kāi)于纖維的表面，導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能優(yōu)異，熱膨脹系數(shù)小，耐酸堿腐蝕。這些特點(diǎn)使得ACF具有比活性炭（AC）更為優(yōu)良的吸附性能和吸附動(dòng)力學(xué)行為。市場(chǎng)上現(xiàn)有的ACF是功能性中低模量碳纖維，通常加工成芯、線、絨、氈、布、紙和短切纖維等形態(tài)，對(duì)這些傳統(tǒng)形態(tài)的ACF進(jìn)行適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)將開(kāi)發(fā)出新的吸附材料。