風電產業快速發展，成為復合材料應用大領域之一。隨著風能的增加，制造更大更好的風力機葉片已是大勢所趨。更大是因為一臺風力機所產生的能量會隨著葉片掃掠面積半徑的增加而增加，更好是因為風電行業需要壽命更長的葉片。當前，這種需求已經十分迫切。GL風力機認證要求風力機葉片設計壽命在3000h/a全載荷下為20年。
    作為一個對比，以20rpm的速度運行20年相當于一輛轎車行駛總里程35萬公里（以平均輪胎的尺寸計算），這樣也遠遠超過目前轎車的壽命要求。此外，風力機葉片白天黑夜運轉，有時是在極其惡劣的氣候環境下（-40～50℃和7000T變化/年）。所以葉片的可靠性是該產業重要的參數，這并不令人感到驚訝。
    除了更長壽命的葉片以外，這個產業還要求更快的生產速度。面對風力發電不斷增長的需求，制造商正提高生產率來增加產量。根據推算，在2020年，每三分鐘生產一片新葉片才可以滿足需求。這樣大的產量只有優化制造周期和大效率才可能實現。可靠性和生產率這兩項指標將降低每kWh電能的成本，而這正是風電產業和其他能源產業競爭所需要的。簡單地說，就是要縮短周期，同時保持高質量來延長復合材料葉片的壽命。
    1風力機葉片韌性改善
    疲勞試驗后，復合材料層合板典型的破壞有微裂紋，甚至纖維剝離，如圖1所示，該圖顯示了手工層合板試樣疲勞試驗后的情況。

    這些缺陷可以使用增韌技術有效解決。塑料基體的增韌已是一個有幾十年之久的難題。在很早時期，使用增塑劑改善材料的脆性，雖然它能降低材料的機械和化學強度。而且，增塑劑不是固定在樹脂基體中，間久了會遷移，這必然改變材料的性能。對于風力機葉片而言，由于其較長使用壽命要求在二十年內材料性能不改變，這種方法可能并不合適。除增塑劑之外，也可通過松馳樹脂網狀結構達到在基體主鏈中增塑的效果。然而，即使增塑是建立在基體里，不利的影響仍然存在。松弛的網狀結構明顯地降低了玻璃化轉變溫度（Tg）。
    真正的增韌是在橡膠材料如端羧基丁腈液體橡膠（CTBN）的出現才得以實現，這種增韌劑在保持Tg不變的同時改善脆裂性能。不過，CTBN確實提高了環氧樹脂基體的粘度，至少對灌注技術而言，它似乎形成了一些障礙。后來在納米核殼橡膠增韌上的努力解決了這個多余的粘度增加，但因為預分散顆粒，粘度仍然是一個問題。
    新的增韌技術是以一種嵌段共聚物為基礎。它僅僅在固化的環氧樹脂中形成第二相。這種橡膠第二相使固化體系在裂紋發生前能吸收更多能量。達到這種效果的關鍵是控制第二相的顆粒大小、多分散性和界面強度。僅僅在固化體系中形成第二相是不夠的，因為第二相的尺寸、形狀以及和基體之間的相互作用也很重要。

    一個嵌段是“憎環氧”，即不能與環氧基體混合，而其他嵌段是“親環氧”，也就是很容易與環氧基體混合。當這種嵌段共聚物加入系統，憎環氧嵌段自己崩塌形成第二相（就像油在水中一樣），而親環氧嵌段包圍著憎環氧嵌段，使之穩定地懸浮在基體中。這種自組裝過程的優點在于需要較少的材料就可達到所需的韌性。改性的和未改性的試樣擁有相同的剛度，改性或增韌系統已提高了延伸率，應力/應變曲線下方的面積增加了。根據定義，應力應變曲線下方的面積就是韌性。
    第二增韌相能阻止微裂紋的傳播。圖片顯示了在第二相中裂紋是如何被終止的。這種形變能夠吸收裂紋的能量。

    當增韌作用在第二相發生時，Tg保持不變。圖4展示兩種不同的性能：斷裂韌性和玻璃化轉變溫度。結果顯示，嵌段共聚物能夠在不改變玻璃化轉變溫度下改善斷裂韌性。

    但這如何轉換成抗疲勞數據呢？為了解答這個問題，Dow公司以常規疲勞試驗方案對嵌段共聚物增韌進行了測試。這個研究顯示了在風能上應用嵌段共聚物增韌技術，復合材料抗疲勞性能顯著提高。[-page-] 
    Dow公司使用的嵌段共聚物增韌技術是基于一種完全混合、低粘度材料，它適合用于風能應用中常見的樹脂灌注成型工藝（RIM）。由于材料完全溶解在液態基體中，這樣就沒有傳統顆粒增韌所帶來的過濾效應。第二相在固化和提供增韌作用時才會分離，即材料灌注后。這是一個非常顯著的改善，包含了風力機葉片制造中另一個重要的需求：提高生產率。
    2提高生產率
    當前市場需求是基于工藝要求，如較低的放熱量，較長的使用時限以及快速固化反應。針對這種情況，Dow公司開發了新的AIRSTONE?灌注線，它提供了可調整的使用時限，以適用于現今和將來灌注超大型葉片的高要求。但是，這就增加了對一種相對潛伏性環氧系統的需求，它將顯示在灌注期間粘度并無明顯增加。這種需求似乎與快速固化反應相抵觸，相對于快速灌注，快速固化終可以更多地縮短周期。Dow公司設法在不同溫度下優化反應速率，以便在較高溫度下的固化速度超過傳統的灌注系統。終，如果固化反應較好，葉片就能夠得到更好的固化均勻度。
    不考慮自加熱的作用，更快地在葉片的所有部分達到玻璃化轉變溫度，將縮短固化時間。后，超過90℃的玻璃轉變溫度將可能取決于固化條件。以這種方式，Dow公司在風電產業提高生產率的要求上已經做出了很大的貢獻。
    風力機葉片用AIRSTONE環氧系統已經獲得業界的認證機構―德國船級社的認證。