佐敦涂料（張家港）高級研發化學師馮晶：《風電葉片涂料綠色解決方案》

 

　　以下為演講實錄：

 

　　大家下午好，我叫馮晶，來自佐敦，是一名化學師，今天我講的題目是“風電葉片涂料綠色解決方案”。目前葉片主要是由黃環氧樹脂和玻纖的材料灌注而成。目前涂料涂裝行業面臨最大的挑戰，就是環保壓力，從2013年到2018年，國家陸續出臺了多項環保法規，且越來越嚴，越來越細。2016年出臺的十三五規劃綱要中，明確提出了對涂料涂裝行業VOC減排達到30%，對VOC重點排放企業還要全面實行排污許可證制度。未來葉片涂裝該如何轉型？在如此巨大環保壓力下，目前業內比較認可的方向是高固含和水性化，由于固化條件原因，在葉片應用上暫時還無法使用，今天我主要給大家講水性化方向在葉片涂料上的應用。

 

　　一般溶劑型涂料配方主要構成是樹脂、水、添加劑、顏料、而油性涂料主要是樹脂，溶劑、添加劑、顏料。水性涂料減排VOC降幅達到93%以上，這是一個非常可觀的數據，佐敦公司作為歐洲的老牌涂料公司，其在水性方向的研發和應用上，已經持續了好多年，左圖是佐敦涂料有的水性工業涂料產品，包括水性聚氨酯等產品，右圖是佐敦涂料開發的水性葉片涂料VC300WF，作為一款合格的溶劑型葉片涂料，要求具有合作的附著力，具有較低的VOC以及良好的耐水性能。

 

　　大概七八年前，我們談到水性涂料，都會想到水性涂料跟溶劑型涂料完全沒法比，水性涂料比溶劑型涂料差很多，經過這么多年的發展，如今水性涂料性能到底如何？我們可以通過以下的一些性能比較可以看到。對于水性葉片涂料，除了固體含量上略低于傳統的涂料，在干燥時間、使用時間上、完全于溶劑型涂料性能達到一致。甚至在VOC含量上水性涂料具有明顯的優勢。

 

　　這里列出了葉片涂料比較重要的一些物理性的參數指標，水性涂料在光澤、耐磨性、柔韌性、沖擊性、附著力已經完全不輸于溶劑型涂料。水性葉片涂料，在性能上已經完全達到甚至超越了傳統溶劑型涂料。是否代表其在實際應用中一樣表現優異呢？答案是不一樣的，如何才能達到兩者的統一？就需要檢索涂料的另一個性能，就是涂裝性能。目前葉片主要施工方式是噴涂和滾涂，對于水性涂料，更推薦滾涂，滾涂方式符合目前大多數葉片廠施工習慣，更是避免了最大無泡沫厚。負反應釋放出的二氧化碳氣體，就是氣膜在固化過程中起泡的主要作用，。圍大概在60到80微米。

 

　　水性葉片涂料施工的影響因素，主要有溫度，相對濕度，和通風。對溫度一般推薦水性漆施工溫度范圍是在15—35度，溫度過低氣膜水分揮發過慢，負反應機率就會增加，氣膜氣泡的風險就會增高。溫度過高，氣膜表面水分揮發過快，同樣導致氣泡的風險增加。水性涂料儲存溫度必須是在5—35度之間，長時間儲存溫度不在要求窗口范圍內，就可能導致涂料失效或者變質。

 

　　相對濕度，一般水性漆施工窗口建議是在30%—75%，濕度是一個相對值，與溫度、氣壓也有關系。所以當冬天施工環境濕度過高的時候，我們可以適當的提升環境溫度，從而使濕度降低到可施工范圍內。如果濕度過低，最佳的可行性方案就是在地面灑水，以增加環境的濕度。我們可以在25%—80%的濕度范圍內正常施工，舉一個生活中的例子，幫忙大家理解。比如說雷雨天氣，衣服洗了之后晾兩三天都不一定干，就需要烘干機幫助衣物干燥，原理就是升溫另外就是通風，幫助衣物干燥。

 

　　另外的因素影響就是通風，在密閉沒有空氣流通的施工環境下，會導致氣膜表面濕度大于環境濕度，從而影響氣膜正常固化，有良好的通風情況下，氣膜揮發出來的水蒸氣就會揮發到空氣當中去，良好的通風也是水性漆影響的重要因素。

 

　　通過以上水性漆影響因素，我們可以看到水性葉片涂料雖然在性能上，已經完全達到并超過了溶劑型涂料，其施工窗口限制比溶劑型涂料高一些。比如說水性涂料在施工過程中，容易出現暗流，導致不但外觀會受到影響，甚至在掛機之后，還會影響葉片的發電效力。又比如某些產品復涂時間比較苛刻，這樣不但影響了工廠的排產，而且會影響生產效率與產能。

 

　　水性漆良好施工性能，也是質量保證的關鍵，也是產能保證的關鍵。BCWF300不但物理性能優異，而且施工性能也是非常優良。針對當前的環境壓力，我們為風電行業推出了一套水性體系解決方案。這套方案最大的特點，無論是施工兩道水性漆還是三道水性漆，都使用同一種涂料，避免了施工過程中用錯涂料出現的尷尬，也為采購和倉儲提供了便利。我不否認這個方案，有些自身特點，就是膜厚，當葉片在運行一段時間后，表面水性化，或者剝落后，露出了交易層，交易層完全沒有辦法達到水性面漆的持久保護性能，而我們給出的這個方案，既使第一層的面漆剝落了，還有第三第三道防線，可以提供同樣的持久保護性能，為葉片的持久運行保駕護航。

 

　　水性漆耐水性同樣重要，BCWF300早期耐水性能十分優異，在正常條件下24小時可以達到完美的耐水效果。這是我們在連云港基地施工的圖片，工人使用BCW3F00之后，反饋這個涂料施工十分便利，外觀沒有瑕疵缺陷，特別是施工過程中沒有什么氣味。BCWF300不但物理性能優異，施工性能優良，而且綠色環保，VOC極低。這就是我為大家帶來的解決方案。

 

　　（發言由現場速記整理，未經本人審閱）