本发明公开了一种风力发电设备专用轻质复合材料，属于高分子材料技术领域。
背景技术：
随着风力发电的新能源技术领域的快速发展，在保障安全性和可靠性的前提下，对材料的轻量化提出了迫切的需求，期望材料在保证高强度的同时，具有低密度的特点。一些轻质材料，如塑料泡沫、玻璃纤维增强复合材料以及碳纤维增强复合材料，虽然在一定程度上满足了材料轻量化的工程要求，但也存在着诸多有待改进和提高的缺点。塑料泡沫具备密度低的特点，但是其强度明显不足；玻璃纤维增强复合材料和碳纤维增强复合材料具有高强度的特点，但其密度偏大，因此，这些材料不能满足相关领域对高强度、低密度的综合性能要求。玻璃微珠具有密度低、强度髙、流动性好等特点，作为树脂基复合材料的增强体可以通过调节空心玻璃微珠的密度、粒径，以及在基体中的含量，能够快捷有效地设计并制备出不同密度和强度相匹配的轻质复合材料。目前，玻璃微珠填充的不饱和树脂基、环氧基等轻质高强的复合材料，得到快速发展，在一定程度上满足了航空航天、海洋工程等尖端领域对高强度轻质复合材料的需求。为了保证材料具有一定强度的同时，拥有更低的密度，可以增大玻璃微珠在材料体系中的体积分数，来达到降低密度的目的，这就要求树脂基体不但具有高强度、低粘度的特点，而且具有较低的密度。在现有的树脂中，环氧乙烯基树脂不仅具有低粘度、高强度的特点，还具有密度低、价格低廉等特点，适宜于作为高强度轻质复合材料的基体材料。
而传统的风力发电设备专用复合材料还存在力学性能不佳的问题，因此，如何使风力发电设备专用复合材料发挥更好的性能成为了本技术领域亟待解决的技术问题之一。
技术实现要素：
本发明主要解决的技术问题是：针对传统的风力发电设备材料存在的力学性能不佳的缺点，提供了一种风力发电设备专用轻质复合材料。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种风力发电设备专用轻质复合材料，是由以下重量份数的原料组成：
环氧乙烯基树脂 80～100份
固化剂 8～10份
改性玻璃微珠 20～30份
改性短切中空碳纤维 10～20份
中空聚合物微球 10～20份
干性油 3～5份
稀土 2～3份
低熔点合金 3～5份
所述风力发电设备专用轻质复合材料的制备过程为：按原料组成称量各原料，将环氧乙烯基树脂，固化剂，改性玻璃微珠，改性短切中空碳纤维，中空聚合物微球，干性油，稀土和低熔点合金混合，注模，固化，脱模，即得风力发电设备专用轻质复合材料。
所述固化剂为过氧化甲乙酮与环烷酸钴按质量比1：2～1：3混合配制而成。
所述改性玻璃微珠的制备过程为：将玻璃微珠与氢氟酸按质量比1：10～1：20恒温搅拌反应，过滤，洗涤，得一次处理玻璃微珠，按重量份数计，20～30份一次处理玻璃微珠，3～5份沼液，2～3份葡萄糖溶液，30～40份海藻酸钠液混合发酵，过滤，洗涤，干燥，炭化，得二次处理玻璃微珠，将二次处理玻璃微珠与氯化铁溶液按质量比1：10～1：20搅拌混合，接着加入玻璃微珠质量0.03～0.05倍的氟化钠溶液，接着滴加氢氧化钠溶液调节pH至8.6～8.9，过滤，干燥，充氮高温反应，降温，即得改性玻璃微珠。
所述改性短切中空碳纤维的制备过程为：将短切中空碳纤维与乙醇溶液按质量比1：10～1：20混合超声，加入短切中空碳纤维质量0.3～0.5倍的正硅酸乙酯，搅拌混合，过滤，得预处理短切中空碳纤维，将预处理短切中空碳纤维与高碘酸钠溶液按质量比1：10～1：20混合，接着滴加硫酸调节pH至1.3～1.5，搅拌反应，过滤，洗涤，干燥，即得改性短切中空碳纤维。
所述干性油为桐油，亚麻油或梓油中的任意一种。
所述稀土为硝酸钐，硝酸钆，硝酸钪或硝酸钇中的任意一种。
所述低熔点合金为锡合金，铋合金，镉合金，锡合金镝合金或铟合金中的任意一种。
本发明的有益效果是：
本发明通过添加改性玻璃微珠和低熔点合金，在制备过程中，首先，玻璃微珠经过氢氟酸浸泡，使得玻璃纤维表面出现凹坑或缺陷，接着，通过发酵，使得微生物在玻璃微珠表面的繁殖，使其表面覆盖有机质层，接着经过炭化，使玻璃微珠表面形成炭质层，炭质层在基体树脂中具有良好的润滑作用，使得改性玻璃微珠能够良好的分散，同时，炭质层具有良好的吸附性能，能够富集较多的铁离子和氟化钠，再通过滴加氢氧化钠溶液，使得铁离子沉淀，在充氮高温反应过程中，炭质层中氢氧化铁逐渐脱水，生成氧化铁，随着温度逐渐升高，氧化铁被还原成纳米铁粉，在纳米铁粉和氟化钠的催化作用下，炭质与二氧化硅反应，在炭质与二氧化硅的界面处形成碳化硅，一方面，使得改性玻璃微珠的强度得带提升，另一方面，增加了炭质层与玻璃微珠的界面结合，在使用过程中，由于低熔点合金具有较低的熔点，在树脂完全固化之前就已经熔化，合金粒子熔化后能够分散并包围纳米铁粉粒子，合金凝固后，可使得纳米铁粉粒子间形成冶金结合，使得玻璃纤维与基体树脂间的界面结合得到增强，从而使得体系的力学性能得到提升。
具体实施方式
将海藻酸钠与水按质量比1：50～1：100置于1号烧杯中，用玻璃棒搅拌10～20min，静置溶胀3～5h后，将1号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为80～90℃，转速为300～500r/min条件下，加热搅拌溶解40～60min，即得海藻酸钠液；将玻璃微珠与质量分数为30～40%的氢氟酸按质量比1：10～1：20置于反应釜中，于温度为60～80℃，转速为200～300r/min条件下，恒温搅拌反应10～30min，得混合液，再将混合液过滤，得1号滤渣，接着将1号滤渣用质量分数为20～30%的氨水洗涤至洗涤液为中性，得一次处理玻璃微珠，按重量份数计，20～30份一次处理玻璃微珠，3～5份沼液，2～3份质量分数为0.3～0.5%的葡萄糖溶液，30～40份海藻酸钠液置于发酵釜中，于温度为30～35℃，转速为300～500r/min条件下，混合发酵3～5天，得混合浆液，接着将混合浆液过滤，得滤饼，接着用滤饼洗涤3～5次，接着将洗涤后的滤饼置于烘箱中，于温度为105～110℃条件下，干燥至恒重，得干燥滤饼，接着将干燥滤饼置于炭化炉中，并以90～100mL/min速率向炉内充入氩气，于温度为550～700℃条件下，炭化1～2h，得二次处理玻璃微珠，将二次处理玻璃微珠与质量分数为10～20%的氯化铁溶液按质量比1：10～1：20置于2号烧杯中，于转速为300～500r/min条件下，搅拌混合40～60min，接着向2号烧杯中加入玻璃微珠质量0.03～0.05倍质量分数为3～5%的氟化钠溶液，于转速为300～500r/min条件下，搅拌混合40～60min，接着2号烧杯中滴加质量分数为20～30%的氢氧化钠溶液调节pH至8.6～8.9，于转速为300～500r/min条件下，搅拌混合40～60min，得混合料液，再将混合料液过滤，得2号滤渣，接着将2号滤渣置于烘箱中，于温度为105～110℃条件下，干燥至恒重，得干燥2号滤渣，接着将干燥2号滤渣置于管式炉中，并以120～130mL/min速率向炉内充入氮气，于温度为1200～1400℃条件下，充氮高温反应2～3后，随炉降至室温，即得改性玻璃微珠；将短切中空碳纤维与质量分数为60～70%的乙醇溶液按质量比1：10～1：20置于3号烧杯中，并将3号烧杯置于超声分散仪中，于超声频率为55～75kHz条件下，混合超声40～60min，接着向3号烧杯中加入短切中空碳纤维质量0.3～0.5倍的正硅酸乙酯，于转速为300～500r/min条件下，搅拌混合40～60min后，过滤，得预处理短切中空碳纤维，将预处理短切中空碳纤维与质量分数为10～20%的高碘酸钠溶液按质量比1：10～1：20置于单口烧瓶中，于转速为400～600r/min条件下，搅拌混合40～60min，接着向单口烧瓶中滴加质量分数为20～30%的硫酸调节pH至1.3～1.5，于转速为400～600r/min条件下，搅拌反应40～60min后，过滤，得3号滤渣，接着用质量分数为20～30%的氨水将3号滤渣洗涤至洗涤液为中性，随后将洗涤后的3号滤渣置于烘箱中，于温度为105～110℃条件下，干燥至恒重，即得改性短切中空碳纤维；按重量份数计，将80～100份环氧乙烯基树脂，8～10份固化剂，20～30份改性玻璃微珠，10～20份改性短切中空碳纤维，10～20份中空聚合物微球，3～5份干性油，2～3份稀土，3～5份低熔点合金置于混料机中，于转速为200～300r/min条件下，搅拌混合40～60min，得混合浆料，接着向模具表面喷洒甲基硅油，随后将混合浆料注入模具中，于温度为150～165℃条件下，加热固化，待混合浆料完全固化后，脱模，即得风力发电设备专用轻质复合材料。所述固化剂为过氧化甲乙酮与环烷酸钴按质量比1：2～1：3混合配制而成。所述干性油为桐油，亚麻油或梓油中的任意一种。所述稀土为硝酸钐，硝酸钆，硝酸钪或硝酸钇中的任意一种。所述低熔点合金为锡合金，铋合金，镉合金，锡合金镝合金或铟合金中的任意一种。
将海藻酸钠与水按质量比1：100置于1号烧杯中，用玻璃棒搅拌20min，静置溶胀5h后，将1号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为90℃，转速为500r/min条件下，加热搅拌溶解60min，即得海藻酸钠液；将玻璃微珠与质量分数为40%的氢氟酸按质量比1：20置于反应釜中，于温度为80℃，转速为300r/min条件下，恒温搅拌反应30min，得混合液，再将混合液过滤，得1号滤渣，接着将1号滤渣用质量分数为30%的氨水洗涤至洗涤液为中性，得一次处理玻璃微珠，按重量份数计，30份一次处理玻璃微珠，5份沼液，3份质量分数为0.5%的葡萄糖溶液，40份海藻酸钠液置于发酵釜中，于温度为35℃，转速为500r/min条件下，混合发酵5天，得混合浆液，接着将混合浆液过滤，得滤饼，接着用滤饼洗涤5次，接着将洗涤后的滤饼置于烘箱中，于温度为110℃条件下，干燥至恒重，得干燥滤饼，接着将干燥滤饼置于炭化炉中，并以100mL/min速率向炉内充入氩气，于温度为700℃条件下，炭化2h，得二次处理玻璃微珠，将二次处理玻璃微珠与质量分数为20%的氯化铁溶液按质量比1：20置于2号烧杯中，于转速为500r/min条件下，搅拌混合60min，接着向2号烧杯中加入玻璃微珠质量0.05倍质量分数为5%的氟化钠溶液，于转速为500r/min条件下，搅拌混合60min，接着2号烧杯中滴加质量分数为30%的氢氧化钠溶液调节pH至8.9，于转速为500r/min条件下，搅拌混合60min，得混合料液，再将混合料液过滤，得2号滤渣，接着将2号滤渣置于烘箱中，于温度为110℃条件下，干燥至恒重，得干燥2号滤渣，接着将干燥2号滤渣置于管式炉中，并以130mL/min速率向炉内充入氮气，于温度为1400℃条件下，充氮高温反应3后，随炉降至室温，即得改性玻璃微珠；将短切中空碳纤维与质量分数为70%的乙醇溶液按质量比1：20置于3号烧杯中，并将3号烧杯置于超声分散仪中，于超声频率为75kHz条件下，混合超声60min，接着向3号烧杯中加入短切中空碳纤维质量0.5倍的正硅酸乙酯，于转速为500r/min条件下，搅拌混合60min后，过滤，得预处理短切中空碳纤维，将预处理短切中空碳纤维与质量分数为20%的高碘酸钠溶液按质量比1：20置于单口烧瓶中，于转速为600r/min条件下，搅拌混合60min，接着向单口烧瓶中滴加质量分数为30%的硫酸调节pH至1.5，于转速为600r/min条件下，搅拌反应60min后，过滤，得3号滤渣，接着用质量分数为30%的氨水将3号滤渣洗涤至洗涤液为中性，随后将洗涤后的3号滤渣置于烘箱中，于温度为110℃条件下，干燥至恒重，即得改性短切中空碳纤维；按重量份数计，将100份环氧乙烯基树脂，10份固化剂，30份改性玻璃微珠，20份改性短切中空碳纤维，20份中空聚合物微球，5份干性油，3份稀土，5份低熔点合金置于混料机中，于转速为300r/min条件下，搅拌混合60min，得混合浆料，接着向模具表面喷洒甲基硅油，随后将混合浆料注入模具中，于温度为165℃条件下，加热固化，待混合浆料完全固化后，脱模，即得风力发电设备专用轻质复合材料。所述固化剂为过氧化甲乙酮与环烷酸钴按质量比1：3混合配制而成。所述干性油为桐油。所述稀土为硝酸钐。所述低熔点合金为锡合金。
将海藻酸钠与水按质量比1：100置于1号烧杯中，用玻璃棒搅拌20min，静置溶胀5h后，将1号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为90℃，转速为500r/min条件下，加热搅拌溶解60min，即得海藻酸钠液；将短切中空碳纤维与质量分数为70%的乙醇溶液按质量比1：20置于3号烧杯中，并将3号烧杯置于超声分散仪中，于超声频率为75kHz条件下，混合超声60min，接着向3号烧杯中加入短切中空碳纤维质量0.5倍的正硅酸乙酯，于转速为500r/min条件下，搅拌混合60min后，过滤，得预处理短切中空碳纤维，将预处理短切中空碳纤维与质量分数为20%的高碘酸钠溶液按质量比1：20置于单口烧瓶中，于转速为600r/min条件下，搅拌混合60min，接着向单口烧瓶中滴加质量分数为30%的硫酸调节pH至1.5，于转速为600r/min条件下，搅拌反应60min后，过滤，得3号滤渣，接着用质量分数为30%的氨水将3号滤渣洗涤至洗涤液为中性，随后将洗涤后的3号滤渣置于烘箱中，于温度为110℃条件下，干燥至恒重，即得改性短切中空碳纤维；按重量份数计，将100份环氧乙烯基树脂，10份固化剂，30份玻璃微珠，20份改性短切中空碳纤维，20份中空聚合物微球，5份干性油，3份稀土，5份低熔点合金置于混料机中，于转速为300r/min条件下，搅拌混合60min，得混合浆料，接着向模具表面喷洒甲基硅油，随后将混合浆料注入模具中，于温度为165℃条件下，加热固化，待混合浆料完全固化后，脱模，即得风力发电设备专用轻质复合材料。所述固化剂为过氧化甲乙酮与环烷酸钴按质量比1：3混合配制而成。所述干性油为桐油。所述稀土为硝酸钐。所述低熔点合金为锡合金。
将海藻酸钠与水按质量比1：100置于1号烧杯中，用玻璃棒搅拌20min，静置溶胀5h后，将1号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为90℃，转速为500r/min条件下，加热搅拌溶解60min，即得海藻酸钠液；将玻璃微珠与质量分数为40%的氢氟酸按质量比1：20置于反应釜中，于温度为80℃，转速为300r/min条件下，恒温搅拌反应30min，得混合液，再将混合液过滤，得1号滤渣，接着将1号滤渣用质量分数为30%的氨水洗涤至洗涤液为中性，得一次处理玻璃微珠，按重量份数计，30份一次处理玻璃微珠，5份沼液，3份质量分数为0.5%的葡萄糖溶液，40份海藻酸钠液置于发酵釜中，于温度为35℃，转速为500r/min条件下，混合发酵5天，得混合浆液，接着将混合浆液过滤，得滤饼，接着用滤饼洗涤5次，接着将洗涤后的滤饼置于烘箱中，于温度为110℃条件下，干燥至恒重，得干燥滤饼，接着将干燥滤饼置于炭化炉中，并以100mL/min速率向炉内充入氩气，于温度为700℃条件下，炭化2h，得二次处理玻璃微珠，将二次处理玻璃微珠与质量分数为20%的氯化铁溶液按质量比1：20置于2号烧杯中，于转速为500r/min条件下，搅拌混合60min，接着向2号烧杯中加入玻璃微珠质量0.05倍质量分数为5%的氟化钠溶液，于转速为500r/min条件下，搅拌混合60min，接着2号烧杯中滴加质量分数为30%的氢氧化钠溶液调节pH至8.9，于转速为500r/min条件下，搅拌混合60min，得混合料液，再将混合料液过滤，得2号滤渣，接着将2号滤渣置于烘箱中，于温度为110℃条件下，干燥至恒重，得干燥2号滤渣，接着将干燥2号滤渣置于管式炉中，并以130mL/min速率向炉内充入氮气，于温度为1400℃条件下，充氮高温反应3后，随炉降至室温，即得改性玻璃微珠；按重量份数计，将100份环氧乙烯基树脂，10份固化剂，30份改性玻璃微珠，20份短切中空碳纤维，20份中空聚合物微球，5份干性油，3份稀土，5份低熔点合金置于混料机中，于转速为300r/min条件下，搅拌混合60min，得混合浆料，接着向模具表面喷洒甲基硅油，随后将混合浆料注入模具中，于温度为165℃条件下，加热固化，待混合浆料完全固化后，脱模，即得风力发电设备专用轻质复合材料。所述固化剂为过氧化甲乙酮与环烷酸钴按质量比1：3混合配制而成。所述干性油为桐油。所述稀土为硝酸钐。所述低熔点合金为锡合金。
将海藻酸钠与水按质量比1：100置于1号烧杯中，用玻璃棒搅拌20min，静置溶胀5h后，将1号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为90℃，转速为500r/min条件下，加热搅拌溶解60min，即得海藻酸钠液；将玻璃微珠与质量分数为40%的氢氟酸按质量比1：20置于反应釜中，于温度为80℃，转速为300r/min条件下，恒温搅拌反应30min，得混合液，再将混合液过滤，得1号滤渣，接着将1号滤渣用质量分数为30%的氨水洗涤至洗涤液为中性，得一次处理玻璃微珠，按重量份数计，30份一次处理玻璃微珠，5份沼液，3份质量分数为0.5%的葡萄糖溶液，40份海藻酸钠液置于发酵釜中，于温度为35℃，转速为500r/min条件下，混合发酵5天，得混合浆液，接着将混合浆液过滤，得滤饼，接着用滤饼洗涤5次，接着将洗涤后的滤饼置于烘箱中，于温度为110℃条件下，干燥至恒重，得干燥滤饼，接着将干燥滤饼置于炭化炉中，并以100mL/min速率向炉内充入氩气，于温度为700℃条件下，炭化2h，得二次处理玻璃微珠，将二次处理玻璃微珠与质量分数为20%的氯化铁溶液按质量比1：20置于2号烧杯中，于转速为500r/min条件下，搅拌混合60min，接着向2号烧杯中加入玻璃微珠质量0.05倍质量分数为5%的氟化钠溶液，于转速为500r/min条件下，搅拌混合60min，接着2号烧杯中滴加质量分数为30%的氢氧化钠溶液调节pH至8.9，于转速为500r/min条件下，搅拌混合60min，得混合料液，再将混合料液过滤，得2号滤渣，接着将2号滤渣置于烘箱中，于温度为110℃条件下，干燥至恒重，得干燥2号滤渣，接着将干燥2号滤渣置于管式炉中，并以130mL/min速率向炉内充入氮气，于温度为1400℃条件下，充氮高温反应3后，随炉降至室温，即得改性玻璃微珠；将短切中空碳纤维与质量分数为70%的乙醇溶液按质量比1：20置于3号烧杯中，并将3号烧杯置于超声分散仪中，于超声频率为75kHz条件下，混合超声60min，接着向3号烧杯中加入短切中空碳纤维质量0.5倍的正硅酸乙酯，于转速为500r/min条件下，搅拌混合60min后，过滤，得预处理短切中空碳纤维，将预处理短切中空碳纤维与质量分数为20%的高碘酸钠溶液按质量比1：20置于单口烧瓶中，于转速为600r/min条件下，搅拌混合60min，接着向单口烧瓶中滴加质量分数为30%的硫酸调节pH至1.5，于转速为600r/min条件下，搅拌反应60min后，过滤，得3号滤渣，接着用质量分数为30%的氨水将3号滤渣洗涤至洗涤液为中性，随后将洗涤后的3号滤渣置于烘箱中，于温度为110℃条件下，干燥至恒重，即得改性短切中空碳纤维；按重量份数计，将100份环氧乙烯基树脂，10份固化剂，30份改性玻璃微珠，20份改性短切中空碳纤维，20份中空聚合物微球，3份稀土，5份低熔点合金置于混料机中，于转速为300r/min条件下，搅拌混合60min，得混合浆料，接着向模具表面喷洒甲基硅油，随后将混合浆料注入模具中，于温度为165℃条件下，加热固化，待混合浆料完全固化后，脱模，即得风力发电设备专用轻质复合材料。所述固化剂为过氧化甲乙酮与环烷酸钴按质量比1：3混合配制而成。所述稀土为硝酸钐。所述低熔点合金为锡合金。
将海藻酸钠与水按质量比1：100置于1号烧杯中，用玻璃棒搅拌20min，静置溶胀5h后，将1号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为90℃，转速为500r/min条件下，加热搅拌溶解60min，即得海藻酸钠液；将玻璃微珠与质量分数为40%的氢氟酸按质量比1：20置于反应釜中，于温度为80℃，转速为300r/min条件下，恒温搅拌反应30min，得混合液，再将混合液过滤，得1号滤渣，接着将1号滤渣用质量分数为30%的氨水洗涤至洗涤液为中性，得一次处理玻璃微珠，按重量份数计，30份一次处理玻璃微珠，5份沼液，3份质量分数为0.5%的葡萄糖溶液，40份海藻酸钠液置于发酵釜中，于温度为35℃，转速为500r/min条件下，混合发酵5天，得混合浆液，接着将混合浆液过滤，得滤饼，接着用滤饼洗涤5次，接着将洗涤后的滤饼置于烘箱中，于温度为110℃条件下，干燥至恒重，得干燥滤饼，接着将干燥滤饼置于炭化炉中，并以100mL/min速率向炉内充入氩气，于温度为700℃条件下，炭化2h，得二次处理玻璃微珠，将二次处理玻璃微珠与质量分数为20%的氯化铁溶液按质量比1：20置于2号烧杯中，于转速为500r/min条件下，搅拌混合60min，接着向2号烧杯中加入玻璃微珠质量0.05倍质量分数为5%的氟化钠溶液，于转速为500r/min条件下，搅拌混合60min，接着2号烧杯中滴加质量分数为30%的氢氧化钠溶液调节pH至8.9，于转速为500r/min条件下，搅拌混合60min，得混合料液，再将混合料液过滤，得2号滤渣，接着将2号滤渣置于烘箱中，于温度为110℃条件下，干燥至恒重，得干燥2号滤渣，接着将干燥2号滤渣置于管式炉中，并以130mL/min速率向炉内充入氮气，于温度为1400℃条件下，充氮高温反应3后，随炉降至室温，即得改性玻璃微珠；将短切中空碳纤维与质量分数为70%的乙醇溶液按质量比1：20置于3号烧杯中，并将3号烧杯置于超声分散仪中，于超声频率为75kHz条件下，混合超声60min，接着向3号烧杯中加入短切中空碳纤维质量0.5倍的正硅酸乙酯，于转速为500r/min条件下，搅拌混合60min后，过滤，得预处理短切中空碳纤维，将预处理短切中空碳纤维与质量分数为20%的高碘酸钠溶液按质量比1：20置于单口烧瓶中，于转速为600r/min条件下，搅拌混合60min，接着向单口烧瓶中滴加质量分数为30%的硫酸调节pH至1.5，于转速为600r/min条件下，搅拌反应60min后，过滤，得3号滤渣，接着用质量分数为30%的氨水将3号滤渣洗涤至洗涤液为中性，随后将洗涤后的3号滤渣置于烘箱中，于温度为110℃条件下，干燥至恒重，即得改性短切中空碳纤维；按重量份数计，将100份环氧乙烯基树脂，10份固化剂，30份改性玻璃微珠，20份改性短切中空碳纤维，20份中空聚合物微球，5份干性油，5份低熔点合金置于混料机中，于转速为300r/min条件下，搅拌混合60min，得混合浆料，接着向模具表面喷洒甲基硅油，随后将混合浆料注入模具中，于温度为165℃条件下，加热固化，待混合浆料完全固化后，脱模，即得风力发电设备专用轻质复合材料。所述固化剂为过氧化甲乙酮与环烷酸钴按质量比1：3混合配制而成。所述干性油为桐油。所述低熔点合金为锡合金。
将海藻酸钠与水按质量比1：100置于1号烧杯中，用玻璃棒搅拌20min，静置溶胀5h后，将1号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为90℃，转速为500r/min条件下，加热搅拌溶解60min，即得海藻酸钠液；将玻璃微珠与质量分数为40%的氢氟酸按质量比1：20置于反应釜中，于温度为80℃，转速为300r/min条件下，恒温搅拌反应30min，得混合液，再将混合液过滤，得1号滤渣，接着将1号滤渣用质量分数为30%的氨水洗涤至洗涤液为中性，得一次处理玻璃微珠，按重量份数计，30份一次处理玻璃微珠，5份沼液，3份质量分数为0.5%的葡萄糖溶液，40份海藻酸钠液置于发酵釜中，于温度为35℃，转速为500r/min条件下，混合发酵5天，得混合浆液，接着将混合浆液过滤，得滤饼，接着用滤饼洗涤5次，接着将洗涤后的滤饼置于烘箱中，于温度为110℃条件下，干燥至恒重，得干燥滤饼，接着将干燥滤饼置于炭化炉中，并以100mL/min速率向炉内充入氩气，于温度为700℃条件下，炭化2h，得二次处理玻璃微珠，将二次处理玻璃微珠与质量分数为20%的氯化铁溶液按质量比1：20置于2号烧杯中，于转速为500r/min条件下，搅拌混合60min，接着向2号烧杯中加入玻璃微珠质量0.05倍质量分数为5%的氟化钠溶液，于转速为500r/min条件下，搅拌混合60min，接着2号烧杯中滴加质量分数为30%的氢氧化钠溶液调节pH至8.9，于转速为500r/min条件下，搅拌混合60min，得混合料液，再将混合料液过滤，得2号滤渣，接着将2号滤渣置于烘箱中，于温度为110℃条件下，干燥至恒重，得干燥2号滤渣，接着将干燥2号滤渣置于管式炉中，并以130mL/min速率向炉内充入氮气，于温度为1400℃条件下，充氮高温反应3后，随炉降至室温，即得改性玻璃微珠；将短切中空碳纤维与质量分数为70%的乙醇溶液按质量比1：20置于3号烧杯中，并将3号烧杯置于超声分散仪中，于超声频率为75kHz条件下，混合超声60min，接着向3号烧杯中加入短切中空碳纤维质量0.5倍的正硅酸乙酯，于转速为500r/min条件下，搅拌混合60min后，过滤，得预处理短切中空碳纤维，将预处理短切中空碳纤维与质量分数为20%的高碘酸钠溶液按质量比1：20置于单口烧瓶中，于转速为600r/min条件下，搅拌混合60min，接着向单口烧瓶中滴加质量分数为30%的硫酸调节pH至1.5，于转速为600r/min条件下，搅拌反应60min后，过滤，得3号滤渣，接着用质量分数为30%的氨水将3号滤渣洗涤至洗涤液为中性，随后将洗涤后的3号滤渣置于烘箱中，于温度为110℃条件下，干燥至恒重，即得改性短切中空碳纤维；按重量份数计，将100份环氧乙烯基树脂，10份固化剂，30份改性玻璃微珠，20份改性短切中空碳纤维，20份中空聚合物微球，5份干性油，3份稀土，置于混料机中，于转速为300r/min条件下，搅拌混合60min，得混合浆料，接着向模具表面喷洒甲基硅油，随后将混合浆料注入模具中，于温度为165℃条件下，加热固化，待混合浆料完全固化后，脱模，即得风力发电设备专用轻质复合材料。所述固化剂为过氧化甲乙酮与环烷酸钴按质量比1：3混合配制而成。所述干性油为桐油。所述稀土为硝酸钐。
对比例：无锡某材料生产有限公司生产的风力发电设备专用复合材料。
将实例1至实例6所得的风力发电设备专用轻质复合材料及对比例产品进行性能检测，具体检测方法如下：
1.拉伸性能测试:按GB/T1040.1进行。哑铃形试样，试样尺寸:80mm×10mm×2mm，拉伸速度10mm/min。RGM-30A型微机控制电子万能材料试验机。
2.冲击强度测试:按照GB/T1843进行，采用无缺口冲击，跨距为6.85cm，试样尺寸为(120±1)mm×(15±0.2)mm×(10±0.2)mm。每组测试样品取5个测试样条，相关力学数据取平均值。
3.断裂韧性(KIC)的测定:按ASTM/D-5045标准测试，采用3点弯曲试样(5mm×10mm×50mm)。用锯条在试样中部开槽，然后用单面刀片在适当的压力下压入槽中，制得尖锐裂纹，加载速度为10mm/min。每组测试5个样品，结果取平均值。
具体检测结果如表1所示：
表1风力发电设备专用轻质复合材料具体检测结果
由表1检测结果可知，本发明技术方案制备的风力发电设备专用轻质复合材料具有优异的力学性能的特点，在高分子材料技术行业的发展中具有广阔的前景。