了解風(fēng)電機葉片材料的技術(shù)發(fā)展路線，就知道了風(fēng)電機葉片的材料。據(jù)中國環(huán)氧樹脂行業(yè)協(xié)會專家介紹：對于風(fēng)力發(fā)電機而言，碳纖維是即將來臨的潮流。一般較小型的葉片（如22米長）選用量大價廉的E-玻纖增強塑料，樹脂基體以不飽和聚酯為主，也可選用乙烯酯或環(huán)氧樹脂，而較大型的葉片（如42米以上），一般采用CFRP或CF與GF的混雜復(fù)合材料，樹脂基體以環(huán)氧為主。GE風(fēng)能的葉片工程的Ramesh Gopalakrishnan說，設(shè)計師們在尋找輕質(zhì)高強度材料的過程中，選擇了碳纖維應(yīng)用于葉片設(shè)計中。因此玻璃纖維和碳纖維，是目前葉片制造中zui為重要的兩種材料。葉片是風(fēng)力發(fā)電機中zui基礎(chǔ)和zui關(guān)鍵的部件，其良好的設(shè)計、可靠的質(zhì)量和*的性能，是保證機組正常穩(wěn)定運行的決定因素。惡劣的環(huán)境和長期不停地運轉(zhuǎn)，對葉片的要求有：比重輕且具有*的疲勞強度和機械性能，能經(jīng)受暴風(fēng)等惡劣條件和隨機負(fù)荷的考驗；葉片的彈性、旋轉(zhuǎn)時的慣性及其振動頻率特性曲線都正常，傳遞給整個發(fā)電系統(tǒng)的負(fù)荷穩(wěn)定性好；耐腐蝕、紫外線照射和雷擊的性能好；發(fā)電成本較低，維護費用zui低。 

    為滿足上述要求、提高機組的經(jīng)濟性，葉片的尺寸增大可以改善風(fēng)力發(fā)電的經(jīng)濟性，降低成本。葉片長度從1980年的4.5米發(fā)展到今天的61.5米，容量從當(dāng)初的0.55千兆瓦發(fā)展到今天的5千兆瓦。1970年的風(fēng)力機葉片主要有鋼材、鋁材或木材制成，今天選擇的材料以E-玻纖增強塑料（GFRP）居多，目前已開始采用碳纖維復(fù)合材料（CFRP），葉片材料的開發(fā)順應(yīng)了葉片大型化和輕量化的方向發(fā)展。據(jù)專家介紹，關(guān)于木制葉片及布蒙皮葉片，近代的微、小型風(fēng)力發(fā)電機也有采用木制葉片的，但木制葉片不易做成扭曲型。大、中型風(fēng)力發(fā)電機很少用木制葉片，采用木制葉片的也是用強度很好的整體木方做葉片縱梁，來承擔(dān)葉片在工作時所必須承擔(dān)的力和彎矩。而鋼梁玻璃纖維蒙皮葉片，是在近代采用鋼管或D型型鋼做縱梁、鋼板做肋梁，內(nèi)填泡沫塑料外覆玻璃鋼蒙皮的結(jié)構(gòu)形式，一般在大型風(fēng)力發(fā)電機上使用。葉片縱梁的鋼管及D型型鋼從葉根至葉尖的截面應(yīng)逐漸變小，以滿足扭曲葉片的要求并減輕葉片重量，即做成等強度梁。關(guān)于鋁合金等弦長擠壓成型葉片——用鋁合金擠壓成型的等弦長葉片易于制造，可連續(xù)生產(chǎn)又可按設(shè)計要求的扭曲進行扭曲加工，葉根與輪轂連接的軸及法蘭可通過焊接或螺栓連接來實現(xiàn)。

    鋁合金葉片重量輕、易于加工，但不能做到從葉根至葉尖漸縮的葉片，因為目前世界各國尚未解決這種擠壓工藝。玻璃鋼葉片，中國環(huán)氧樹脂行業(yè)協(xié)會專家進行了重點介紹。所謂玻璃鋼（glass fiber reinforced plastic，簡稱GFRP），就是環(huán)氧樹脂、不飽和樹脂等塑料，滲入長度不同的玻璃纖維，或碳纖維而做成的增強塑料。增強塑料強度高、重量輕、耐老化，表面可再纏玻璃纖維及涂環(huán)氧樹脂，其它部分填充泡沫塑料。玻璃纖維的質(zhì)量還可以通過表面改性、上漿和涂覆加以改進。LM玻璃纖維公司現(xiàn)致力于開發(fā)長達(dá)54米的全玻纖葉片，其單位千兆瓦成本較低。進一步就是玻璃鋼復(fù)合葉片，上世紀(jì)末世界工業(yè)發(fā)達(dá)國家的大、中型風(fēng)力發(fā)電機產(chǎn)品的葉片，基本上采用型鋼縱梁、夾層玻璃鋼肋梁及葉根，與輪轂連接用金屬結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料做葉片。風(fēng)力發(fā)電轉(zhuǎn)子葉片用的材料，根據(jù)葉片長度不同而選用不同的復(fù)合材料，目前zui普遍采用的是玻璃纖維增強聚酯樹脂、玻璃纖維增強環(huán)氧樹脂，和碳纖維增強環(huán)氧樹脂。美國的研究表明，采用射電頻率等離子體沉積去涂覆E-玻纖，其耐拉伸疲勞就可以達(dá)到碳纖維的水平，而且經(jīng)這種處理后可以降低能實際上導(dǎo)致?lián)p害的纖維間微振磨損。

    LM玻璃纖維公司進一步開發(fā)以玻璃鋼為主，在橫梁和葉片端部只少量選用碳纖維的61米大型葉片，以發(fā)展5千兆瓦的風(fēng)力機。碳纖維復(fù)合葉片是更優(yōu)材料。隨著發(fā)電單機功率的增大，要求葉片長度不斷增加，其在風(fēng)力發(fā)電上的應(yīng)用也將會不斷擴大。對葉片來講剛度也是一個十分重要的指標(biāo)。據(jù)專家介紹，研究表明碳纖維（carbon fiber，簡稱CF）復(fù)合材料葉片，剛度是玻璃鋼復(fù)合葉片的2～3倍。雖然碳纖維復(fù)合材料的性能大大優(yōu)于玻璃纖維復(fù)合材料，但價格昂貴，影響了它在風(fēng)力發(fā)電上的大范圍應(yīng)用。因此各大復(fù)合材料公司，正在從原材料、工藝技術(shù)、質(zhì)量控制等各方面深入研究，以求降低成本。昨天，我們用的是木制或金屬材料；今天，我們用的是玻璃鋼；明天，我們用的是碳纖維；那么明天的明天，我們用的會不會是納米材料？市場專家表示，*可能，原因一是其成本可能降低，二是性能*、使用壽命長，長期看似乎更經(jīng)濟。