南山集團圍攻諾基亞的事情,註定是需要一定的時間,才能這一代巨頭落幕。
不過,曹陽的注意力,卻是被另外一個重要的進展給吸引了。
南山化學順利的研發出了符合風電葉片需要的泡沫材料。
這可是一個不簡單的成績。
風電產業上游材料中,葉片是最昂貴也是最重要的部件,其成本約佔風力發電系統總成本的30%。
從風電葉片結構來看,主要由增強材料、夾芯材料、基體材料、表面塗料及不同部分之間的結構膠組成。
目前陸上風機主流為玻纖葉片,即主樑、殼體、葉根結構使用玻璃纖維。
海上風機使用的葉片則將主樑材料替換為碳纖維,以滿足大型葉片輕量化需求。原材料成本佔葉片總成本75%左右,其中增強纖維、基體樹脂、芯材佔比較高。
早期葉片使用的增強材料原材料較為單一,基材以環氧樹脂為主,增強材料以玻璃纖維為主,芯材以輕木為主。
隨著葉片長度提高,整體形變控制難度增大,為避免發生刮塔、掃塔事故,對材料比模量和比強度要求增加,早期廠家透過玻纖材料更新提高強度和模量,但增幅已逐漸達到極限。
所以去年南山碳纖維進入到風電葉片之後,大幅度的增加了碳纖維的用量,解決了葉片材料的不少課題。
畢竟,碳纖維模量比玻纖高38倍、比重約小30%,可同時滿足葉片大型化、輕量化的需求。
但是這主要解決的是增強材料,也就是芯材的問題。
整個葉片不可能全部都使用碳纖維,畢竟那樣子的成本太高,沒有幾家企業用得起。
並且芯材使用了碳纖維之後,夾芯材料其實是可以使用比碳纖維更便宜、更輕的材料
這樣對整個風電葉片來說是有好處的。
目前在風電葉片中所使用的夾芯材料,主要包括巴沙木、PVC泡沫、PET泡沫等。
南山碳纖維生產的風電葉片,自然也是如此。
不過,這三種材料,目前全部都是依賴進口,這肯定是不符合曹陽100%國產化的要求。
所以不管是南山碳纖維那邊,還是南山化學那邊,最近一年都在努力尋找合適的國產材料方案。
在大家的印象裡,木頭往往是龐大又笨重的,並且生長得十分緩慢。
但是,有這樣一種植物,它創下過吉尼斯世界紀錄,被稱為“世界上最輕的木”,也是“世界上生長最快的樹”,這種樹木就叫做“巴沙木”。
巴沙木是一種生長在美洲熱帶森林裡的輕木,葉片像梧桐,呈心臟形狀,五片黃白色的花瓣像芙蓉花,果實裂開像棉花,廣泛分佈於南美洲的雨林地區,一般生長在樹木最高處的地方。
它的生長速度極快,一年內可以生長五六米,因此被稱為“世界上生長最快的樹”。
除生長速度外,巴沙木還有著一個天生優異於其他樹種的優勢——重量!
巴沙木每立方厘米只有0.1克重,是同體積水的重量的十分之一,因此被稱為“世界上最輕的木”。
巴沙木的材質很輕、生長速度也快,但結構卻十分牢固,具有密度小、強度好、易加工、不被蛀、生長速度快等神奇的優點,常適合製作小型船舶、航模、衝浪板、浮標、樂器等產品。
風電葉片自然也是巴沙木的最佳應用市場之一。
不過,這種材料華夏不生產,供應不穩定,並且這幾年價格也在上漲。
這麼一來,比巴沙木更輕的泡沫材料,就開始代替它了。
“曹總,PVC泡沫,又稱閉孔聚氯乙烯泡沫材料,以聚氯乙烯樹脂為主要原材料,加入高分子改性劑、發泡劑等輔助材料製成。”
“PVC泡沫是一種閉孔型柔軟的泡體,具有良好的衝擊吸收性和機械效能,是高效能夾層結構最常用的芯材之一,被廣泛應用於風電葉片、船舶遊艇、車輛、航空航天、軌道交通等領域。”
“雖然PVC泡沫的工藝溫度在240℃~100℃,但是長期承受溫度在240℃~80℃的時候,PVC的變色很有可能出現碳化的現象,嚴重可導致芯材燒焦,造成葉片報廢。”
“在中東那邊就出現過這樣子的案例,所以行業內目前最先進的是PET泡沫。”
“另外方面,PVC泡沫屬於熱固性聚合物;PET泡沫屬於熱塑性聚合物,也就是說PVC泡沫不可以回收利用,而PET可以利用。”
“這種情況很多歐美客戶那邊都是很在意的。”
“所以我們這一次直接研發的就是PET泡沫,根據現在的測試結果,完全可以滿足風電葉片的材料需求。”