2025年底，REFRESH合作伙伴开发了一款真空注入刀片尖端，采用热键生产的再生玻璃纤维垫，展现出可媲美原生玻璃纤维材料的机械性能。

图叶片断面结构，显示上壳体，采用rGF层压板和轻木芯材。资料来源 |CETMA/爱尔兰复合材料

本新闻亮点是REFRESH项目2025年11月关于回收玻璃纤维(rGF)风力涡轮叶片组件成功开发的公告的详细扩展版。除了合作伙伴CETMA(意大利布林迪西)、Gjenkraft AS(挪威霍扬格)和ÉireComposites(爱尔兰戈尔韦)外，纺织机械制造商Cormatex Srl(意大利蒙特穆洛)也参与了这种回收刀片的生产。

玻璃纤维通过Gjenkraft的热回收工艺回收，形成非织造垫，随后用于风叶原型的非结构部分。每个步骤在下面都有更详细的介绍。

RGF非纺布垫生产

图回收纤维通过Gjenkraft的热回收工艺回收。来源 |Gjenkraft AS

REFRESH项目的总体目标是建立一个智能、循环的价值链，以改善退役刀片中玻璃纤维增强复合材料的回收率。现已进入第四年，REFRESH正在扩大项目初期开发的回收工艺，专注于利用回收材料设计产品。一项有前景的正在研究的方法是将回收纤维再加工成非织布毡，正如CETMA主导的风叶生产所示。

Cormatex采用了气压/热粘结技术Lap formair H，用于制造无纺布垫。与机械针冲技术——机械针刺使纤维相互咬合和纠缠不同——热键结合依赖热塑性粘合剂的粘附效应。这在处理热回收纤维时非常有用，因为纤维在高温下可能变得脆弱。气压/热结合是一个连续过程，允许生产具有高达90-95%重量的回收纤维材料。

图rGF无纺布垫的生产情况。来源 |科马泰克斯

CETMA评估了该垫子与真空注入的兼容性，真空注入广泛用于风能及其他市场的复合材料制造。测试显示，使用rGF垫制造的复合层压板表现出接近使用商业原生玻璃纤维垫制造的层压板的机械性能。

非结构叶片元件的发展

合作伙伴报告称，rGF垫具有多种潜在应用，但将其作为原生材料的替代方案回馈风能领域是最佳解决方案。因此,其在非结构性叶片元件中的适用性与ÉireComposites合作进行了评估。

本研究选用了一把13米长的刀片。目前，刀刃两半的复合材料外壳均采用原生三轴玻璃纤维增强材料制造，这种材料有可能被rGF垫所替代。为验证这一点，ÉireComposites通过真空注入制造了约1.0×1.5米的叶片尖端。顶部和底部的壳体分别生产，并在前缘和后缘粘接：一种在内外皮采用三轴玻璃纤维，另一种则使用rGF垫。这种方法使得同一零件内的原生材料和回收材料能够直接比较。

“我们对用rGF垫加固的皮肤部分的质量和表面处理印象深刻，”ÉireComposites工程经理Conor Kelly表示。“这显示出在非结构风叶组件中替代原始玻璃纤维的巨大潜力。”

下一步

图这段1.0×1.5米叶片的上壳复合材料蒙皮采用rGF制造。资料来源 |CETMA/Éire复合材料

该原型叶片部分展示了在不改变制造工艺的情况下将rGF融入新刀片的可行性。CETMA目前正在进行进一步的实验验证，以评估该部件的机械性能。

CETMA还与意大利卡斯特洛达维亚诺省的Gees Recycling合作，开发REFRESH机械回收工艺产生的二次原材料应用，并与西班牙埃莱克萨尔德的Tecnalia研究中心共同探索rGF在3D打印混凝土结构中的应用。此外，CETMA与ETAT9(法国维特罗勒)合作制定REFRESH再利用战略，设计出从精确切割刀片部件的新产品。由Rina Consulting(意大利热那亚)进行的生命周期评估(LCA)和生命周期成本分析(LCC)将确保所有REFRESH解决方案的可持续性，同时区块链可追溯平台将实现刀片组件和材料在价值链中的跟踪。