2019年4月11—12日,第五屆中國國際風(fēng)電復(fù)合材料高峰論壇(CWPC2019)于中國重慶隆重召開。在大會專題一:科技創(chuàng)新 成就未來——“創(chuàng)新材料、革新技術(shù)”中,上海麥加涂料有限公司高級工程師劉寶營先生作了題為《新一代海上風(fēng)電前緣保護(hù)涂層——3650PF》的精彩演講。
以下為演講實錄:
各位專家,各位領(lǐng)導(dǎo),各位行業(yè)同仁,大家上午好,今天由我代表上海麥加涂料公司,給大家介紹一下我們公司新推出的一款用于海上風(fēng)電保護(hù)的新產(chǎn)品,它的代號是365OPF。我簡單介紹一下這個產(chǎn)品設(shè)計的背景,然后再對它的性能進(jìn)行一個簡單的小結(jié)。
設(shè)計的背景簡單來說,就是我們發(fā)現(xiàn)目前已經(jīng)面世的所有前緣防護(hù)產(chǎn)品都面臨綜合性能不足,要不然就是性能不滿足業(yè)主和客戶的要求,要不然就是施工過程不方便,不好用。或者是說成本過于高昂,使用起來比較麻煩。這也是為什么我們研發(fā)一個新產(chǎn)品經(jīng)歷了非常長的時間跨度,研發(fā)新產(chǎn)品前后一共橫跨接近十年時間,365OPF的意思就是指365天乘以十年的意思。經(jīng)過的這么長的時間,大家可以看到圖片上面,展示的是一部分實驗機(jī)所收集到的數(shù)據(jù),經(jīng)過了接近三千小時的測試之后,第一代的試驗機(jī)都已經(jīng)升級了。
在實驗室當(dāng)中簡單的一些測試,不足以反應(yīng)風(fēng)廠葉片運(yùn)行的實際情況,為什么這么說呢?在實際運(yùn)行當(dāng)中葉片可能會經(jīng)受運(yùn)輸、吊裝當(dāng)中的損傷還有磕撞,還有昆蟲的腐蝕,雜物的刮擦,以及冰雹和雪的物理撞擊。左邊這張圖片是低風(fēng)速風(fēng)場葉片運(yùn)行了不到半年之后的近景照片,可以看出來葉片前緣堆積大量的昆蟲尸體,棉花等等,這些雜質(zhì)不僅大幅降低風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的發(fā)電效果,而且我們可以用放大鏡放大之后,發(fā)現(xiàn)在昆蟲尸體附著的地方,昆蟲本身體液和血液會對前緣防護(hù)產(chǎn)品造成一個非常嚴(yán)重的侵蝕的損傷。左邊的突變前緣防護(hù)產(chǎn)品初始性能非常好,經(jīng)過了深化腐蝕以后,會出現(xiàn)什么問題呢?這張突變就是模擬剛剛?cè)~片前緣材料開裂的情況,方法就是在性能非常好相對來說比較成熟的前緣保護(hù)漆的產(chǎn)品,表面使用紗子輕輕地打磨,打磨之后可以發(fā)現(xiàn)隨著測試時間的推移,經(jīng)過表面輕微損傷的前緣防護(hù)產(chǎn)品,會有一個性能上面大幅度的斷崖式下跌,完美的表面隨著時間推移,表現(xiàn)依然是完好的。這樣一個性能上的差距,就體現(xiàn)出來了,在實際風(fēng)廠當(dāng)中運(yùn)行的環(huán)境非常復(fù)雜,這也是為什么說,很多產(chǎn)品在實驗室里面測試很完美,但是在實際風(fēng)場運(yùn)行當(dāng)中,會不盡如人意。
另外施工過程當(dāng)中面臨的問題也是非常多,目前普遍的施工條件都很苛刻,具體怎么說呢?要不然就是油漆的固化速度太快,導(dǎo)致工人操作的時候來不及,要不然就是反應(yīng)過慢,有可能固化是一周兩周或更長時間,表面就會發(fā)生發(fā)粘或者不固化的問題。或者是本身保護(hù)漆粘度非常高,施工的時候必須添加稀釋劑,帶來一個嚴(yán)重的問題就是施工效率非常低,單次涂裝厚度達(dá)不到業(yè)主要求,特別是對高濕度的情況不能適應(yīng)。在中國南方應(yīng)用受到嚴(yán)重制約,幾乎所有的產(chǎn)品都不能進(jìn)行無漆噴涂的涂裝方式。
經(jīng)過了上述簡單的問題分析之后,我們總結(jié)了一下,對于新產(chǎn)品的設(shè)計,在性能上面的要求,第一就是防物理侵蝕方面,本身雨蝕侵蝕是毋庸置疑。另外經(jīng)過損傷之后本身抗雨蝕性能不能有嚴(yán)重下降,要求撕裂強(qiáng)度要達(dá)到一定水平,本身材料跟基材之間的玻璃強(qiáng)度,也要達(dá)到一定的水平。在化學(xué)方面,毋庸置疑是解決昆蟲尸體的腐蝕,這個問題是非常嚴(yán)重的。這個問題必須要得到根治,最重要的是在目前測試的方法當(dāng)中,都沒有體現(xiàn)出來物理和化學(xué)兩方面交替的作用。化學(xué)作用會從涂層材料表面向深度追殲發(fā)展,交替就會加速這個材料的失效。
上面是性能方面的要求,現(xiàn)在是施工要求,施工要求也是非常多的,具體有哪些?首先肯定是方便使用,方便使用體現(xiàn)在什么?就是黏度非常低,施工窗口非常寬,在夏天和冬天都能施工,陰雨天能施工,干燥的時候也能施工。施工方式也需要多種多樣,不僅可以噴涂,還能滾涂,另外施工一定要迅速。固化速度也要快,尤其是單次施工的厚度一定要高。
最近幾年政府對環(huán)保的要求,在油漆當(dāng)中最好是不要存在有機(jī)揮發(fā)的排放,這么多的要求,經(jīng)過分析迭代之后。最后設(shè)計出來了365OPF這樣一個產(chǎn)品,這張圖片展示的就是這個產(chǎn)品總體的性能。主要是本身的防護(hù)性能細(xì)分指標(biāo),還有施工方面的細(xì)分指標(biāo)。從圖片當(dāng)中可以比較直觀的看到,這個產(chǎn)品設(shè)計最重要的目標(biāo),就是在施工方面的性能提升,比傳統(tǒng)保護(hù)漆的產(chǎn)品有一個全方位提升。第一就是黏度要低,容易施工,施工可以多種多樣的方式,固化速度也不能太慢。我們是希望設(shè)計出來綜合性能比較優(yōu)秀,沒有明顯的短板。
總的來說,365OPF這個新產(chǎn)品最主要的特性,就是在于施工非常簡單,施工效率非常高,施工質(zhì)量容易控制。與傳統(tǒng)保護(hù)漆有本質(zhì)區(qū)別,本身保護(hù)漆防護(hù)性能也不是很差,初始性能很好,經(jīng)過了非理想狀況,表面損傷之后,材料的性能也是不錯的,且數(shù)據(jù)與膜厚成非線性正比。以上就是我講的全部內(nèi)容。
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