风力发电机转子叶片是风力发电机组的关键部件之一。在风力发电机兴起的100多年的历史里，叶片材料经历了木质叶片，布蒙皮叶片，铝合金叶片等。随着联网型风力发电机的出现，风力发电进入高速发展时期，传统材料的叶片在日益大型化的风力发电机上使用时某些性能已达不到要求，于是具有高比强度的复合材料叶片发展起来。现在，几乎所有的商业级叶片均采用复合材料为主体制造，风电叶片已成为复合材料的重要应用领域之一。

风电叶片材料包括基体材料，增强材料，夹层材料和胶黏剂。

其中，风电叶片的基体材料起着粘结、支持、保护增强材料和传递应力的作用，主要选择使用的材料有环氧树脂，聚酯树脂和乙烯基树脂。

1.环氧树脂

环氧树脂是泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机高分子化合物，除个别外，它们的相对分子质量都不高。环氧树脂的分子结构是以分子链中含有活泼的环氧基团为其特征，环氧基团可以位于分子链的末端、中间或成环状结构。由于分子结构中含有活泼的环氧基团，使它们可与多种类型的固化剂发生交联反应而形成不溶、不熔的具有三向网状结构的高聚物。

应用特性 :

1、 形式多样。各种树脂、固化剂、改性剂体系几乎可以适应各种应用对形式提出的要求，其范围可以从极低的粘度到高熔点固体。

2、 固化方便。选用各种不同的固化剂，环氧树脂体系几乎可以在0～180℃温度范围内固化。

3、 粘附力强。环氧树脂分子链中固有的极性羟基和醚键的存在，使其对各种物质具有很高的粘附力。环氧树脂固化时的收缩性低，产生的内应力小，这也有助于提高粘附强度。

4、 收缩性低。环氧树脂和所用的固化剂的反应是通过直接加成反应或树脂分子中环氧基的开环聚合反应来进行的，没有水或其它挥发性副产物放出。它们和不饱和聚酯树脂、酚醛树脂相比，在固化过程中显示出很低的收缩性（小于2%）。

5、 力学性能。固化后的环氧树脂体系具有优良的力学性能。

6、 电性能。固化后的环氧树脂体系是一种具有高介电性能、耐表面漏电、耐电弧的优良绝缘材料。

7、 化学稳定性。通常，固化后的环氧树脂体系具有优良的耐碱性、耐酸性和耐溶剂性。像固化环氧体系的其它性能一样，化学稳定性也取决于所选用的树脂和固化剂。适当地选用环氧树脂和固化剂，可以使其具有特殊的化学稳定性能。

8、 尺寸稳定性。上述的许多性能的综合，使环氧树脂体系具有突出的尺寸稳定性和耐久性。

9、 耐霉菌。固化的环氧树脂体系耐大多数霉菌，可以在苛刻的热带条件下使用。

2.聚酯树脂

聚酯树脂是不饱和聚酯胶粘剂的简称。不饱和聚酯胶粘剂主要由不饱和聚酯树脂、引发剂、促进剂、填料、触变剂等组成。主链中含有-CH=CH-双键的一种线型结构（见线型高分子）聚酯树脂，能与烯类单体，如苯乙烯、丙烯酸酯、乙酸乙烯酯等混合后，在引发剂和促进剂的作用下，于常温下聚合成不溶、不熔产物。

聚酯树脂是分为饱和聚酯树脂和不饱和聚酯树脂。不饱和聚酯胶粘剂主要由不饱和聚酯树脂、颜填料、引发剂等助剂组成。胶粘剂粘度小、易润湿、工艺性好，固化后的胶层硬度大、透明性好、光亮度高、可室温加压快速固化、耐热性较好，电性能优良。缺点是收缩率大、胶粘韧度不高，耐化学介质性和耐水性较差，用于非结构胶粘剂。主要用于胶粘玻璃钢、硬质塑料、混凝土、电气罐封等。

应用特性：

1、工艺性能优良。这是不饱和聚酯树脂最突出的优点，室温下具有适宜的粘度，可以在室温下固化，常压下成型，固化过程中无小分子形成，因而施工方便，易保证质量，并可用多种措施来调节他的工艺性能，特别适合于大型和现场制造玻璃钢制品

2、耐化学腐蚀性：不饱和聚酯树脂与普通金属的电化学腐蚀机理不同，它不导电，在电解质溶液里不会有离子溶解出来，因而对大气、水和一般浓度的酸、碱、盐等介质有着良好的化学稳定性，特别在强的非氧化性酸和相当广泛的PH值范围内的介质中都有着良好的适应性，过去用不锈钢也对付不了的一些介质，如盐酸、氯气、二氧化碳、稀硫酸、次氯酸钠和二氧化硫等，但现在可以很好的解决，固化后的树脂综合性能良好。该树脂的力学性能略低于环氧树脂，但优于酚醛树脂和呋喃树脂，耐腐蚀性能好与其他树脂。常见的热固性树脂一般都耐酸、稀碱、盐、有机溶剂、海水并耐湿。

3、耐热性，绝大多数不饱和聚酯树脂的热变形温度都在50~60℃，一些耐热性好的可达120℃，线热膨胀系数a1为（130~150）×10-6℃。

4、优良的电性能；不饱和聚酯树脂是一种优良的电绝缘材料，用他制造的设备不存在电化学腐蚀和杂散电流腐蚀，可广泛用于制造仪表、电极及电路中的绝缘零部件，以提高使用寿命。

5、力学性能好：不饱和聚酯树脂具有较高的拉伸、弯曲、压缩等强度。

3.乙烯基树脂

乙烯基树脂（Vinyl Ester Resins）是国际公认的高度耐蚀树脂。标准型双酚A环氧乙烯基树脂是由甲基丙烯酸与双酚A环氧树脂通过反应合成的乙烯基树脂，易溶于苯乙烯溶液。为适应各种工程施工的需要，发展出了三种乙烯基树脂：酚醛环氧乙烯基指树脂，柔性乙烯基酯树脂和PU改性环氧乙烯基酯树脂。

应用特性：

1、耐腐蚀性：在分子链两端的双键极其活泼，使乙烯基树脂能迅速固化，很快得到使用强度，得到具有高度耐腐蚀性聚合物；

2、耐水解性：采用甲基丙烯酸合成，酯键边的甲基可起保护作用，提高耐水解性；

3、耐碱性能：树脂含酯键量少，每摩尔比耐化学聚酯（双酚A-富马酸UPR）少35-50%，使其耐碱性能提高；

4、强度：较多的仲羟基可以改善对玻璃纤维的湿润性与粘结性，提高了层合制品的力学强度；

5、阻燃性：阻燃乙烯基树脂一般采用溴化环氧树脂合成，由于树脂中由于含溴，因此阻燃乙烯基树脂在具有耐化学性的同时，又可以阻燃。

由寻材问料编译整理