REFRESH項目分享了rGF非結構風葉原型成功的更多細節

2025年底,REFRESH合作伙伴開發了一款真空注入刀片尖端,采用熱鍵生產的再生玻璃纖維墊,展現出可媲美原生玻璃纖維材料的機械性能。

圖葉片斷面結構,顯示上殼體,采用rGF層壓板和輕木芯材。資料來源 |CETMA/愛爾蘭復合材料

本新聞亮點是REFRESH項目2025年11月關于回收玻璃纖維(rGF)風力渦輪葉片組件成功開發的公告的詳細擴展版。除了合作伙伴CETMA(意大利布林迪西)、Gjenkraft AS(挪威霍揚格)和éireComposites(愛爾蘭戈爾韋)外,紡織機械制造商Cormatex Srl(意大利蒙特穆洛)也參與了這種回收刀片的生產。

玻璃纖維通過Gjenkraft的熱回收工藝回收,形成非織造墊,隨后用于風葉原型的非結構部分。每個步驟在下面都有更詳細的介紹。

RGF非紡布墊生產


圖回收纖維通過Gjenkraft的熱回收工藝回收。來源 |Gjenkraft AS

REFRESH項目的總體目標是建立一個智能、循環的價值鏈,以改善退役刀片中玻璃纖維增強復合材料的回收率?,F已進入第四年,REFRESH正在擴大項目初期開發的回收工藝,專注于利用回收材料設計產品。一項有前景的正在研究的方法是將回收纖維再加工成非織布氈,正如CETMA主導的風葉生產所示。

Cormatex采用了氣壓/熱粘結技術Lap formair H,用于制造無紡布墊。與機械針沖技術——機械針刺使纖維相互咬合和糾纏不同——熱鍵結合依賴熱塑性粘合劑的粘附效應。這在處理熱回收纖維時非常有用,因為纖維在高溫下可能變得脆弱。氣壓/熱結合是一個連續過程,允許生產具有高達90-95%重量的回收纖維材料。


圖rGF無紡布墊的生產情況。來源 |科馬泰克斯

CETMA評估了該墊子與真空注入的兼容性,真空注入廣泛用于風能及其他市場的復合材料制造。測試顯示,使用rGF墊制造的復合層壓板表現出接近使用商業原生玻璃纖維墊制造的層壓板的機械性能。

非結構葉片元件的發展

合作伙伴報告稱,rGF墊具有多種潛在應用,但將其作為原生材料的替代方案回饋風能領域是最佳解決方案。因此,其在非結構性葉片元件中的適用性與éireComposites合作進行了評估。

本研究選用了一把13米長的刀片。目前,刀刃兩半的復合材料外殼均采用原生三軸玻璃纖維增強材料制造,這種材料有可能被rGF墊所替代。為驗證這一點,éireComposites通過真空注入制造了約1.0×1.5米的葉片尖端。頂部和底部的殼體分別生產,并在前緣和后緣粘接:一種在內外皮采用三軸玻璃纖維,另一種則使用rGF墊。這種方法使得同一零件內的原生材料和回收材料能夠直接比較。

“我們對用rGF墊加固的皮膚部分的質量和表面處理印象深刻,”éireComposites工程經理Conor Kelly表示?!斑@顯示出在非結構風葉組件中替代原始玻璃纖維的巨大潛力?!?/p>

下一步


圖這段1.0×1.5米葉片的上殼復合材料蒙皮采用rGF制造。資料來源 |CETMA/éire復合材料

該原型葉片部分展示了在不改變制造工藝的情況下將rGF融入新刀片的可行性。CETMA目前正在進行進一步的實驗驗證,以評估該部件的機械性能。

CETMA還與意大利卡斯特洛達維亞諾省的Gees Recycling合作,開發REFRESH機械回收工藝產生的二次原材料應用,并與西班牙埃萊克薩爾德的Tecnalia研究中心共同探索rGF在3D打印混凝土結構中的應用。此外,CETMA與ETAT9(法國維特羅勒)合作制定REFRESH再利用戰略,設計出從精確切割刀片部件的新產品。由Rina Consulting(意大利熱那亞)進行的生命周期評估(LCA)和生命周期成本分析(LCC)將確保所有REFRESH解決方案的可持續性,同時區塊鏈可追溯平臺將實現刀片組件和材料在價值鏈中的跟蹤。