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環氧樹脂&膠粘劑:當前風電葉片行業材料市場現狀

2019-07-22 來源:東方風力發電網 瀏覽數:965

目前,風電葉片大多采用玻璃纖維增強環氧樹脂或玻璃纖維增強聚酯樹脂制備,隨著葉片長度不斷增加,大多數葉片設計公司將基體樹脂從最初的不飽和聚酯慢慢轉向環氧樹脂進行設計和生產。

   一、環氧樹脂
 
  目前,風電葉片大多采用玻璃纖維增強環氧樹脂或玻璃纖維增強聚酯樹脂制備,隨著葉片長度不斷增加,大多數葉片設計公司將基體樹脂從最初的不飽和聚酯慢慢轉向環氧樹脂進行設計和生產。
 
  據2019最新相關研究報告顯示,目前只有艾爾姆(LM)公司和三菱公司仍然采用不飽和聚酯樹脂生產兆瓦級以上的葉片,其他葉片制造公司基本轉向了環氧樹脂的使用。這主要因為環氧樹脂具有良好的力學性能、耐化學腐蝕性和尺寸穩定性,是大型風電葉片的制備材料首選。
 
  全世界環氧樹脂的產地主要分布在中國、日本和歐州,中國環氧樹脂的產能約占世界總產能的60%。國外主要生產企業有陶氏化學、瀚森、亨斯邁等。
 
  其中,陶氏化學旗下環氧樹脂業務主要分布在美國、歐洲、巴西和亞洲,總產能為27萬噸/年。私募股權公司阿波羅管理公司在2010 年9月合并了瀚森(Hexion)專用化學品公 司和邁圖(Momentive)性能聚合物公司,并將合并后的瀚森專用化學品公司命名為邁圖專用化學品公司,但在2015年后又恢復為翰森專用化學品公司。翰森公司的環氧樹脂產能超過了25萬噸/年。其他國外知名公司也供應葉片用環氧樹脂,如亨斯邁等。

  二、膠粘劑
 
  而大型風力機葉片大多采用組裝方式制造,其上下殼體之間、殼體與部件之間需要用結構膠粘劑相互粘接起來,因此膠粘劑是葉片的重要結構材料,直接關系到葉片的剛度和強度。
 
  目前,市場上主流的風電葉片用膠粘劑有環氧膠粘劑、聚氨酯膠粘劑、改性丙烯酸酯膠粘劑等。環氧膠粘劑因具有性能和成本優勢而成為大多風電葉片制造廠商的首選。
 
  大多數供應葉片基體樹脂的廠家也提供葉片膠粘劑,如翰森、亨斯曼、陶氏、巴斯夫、亞什蘭等公司。
 
  其中翰森公司的L135環氧膠粘劑系列產品是在2005年最先用于國內1.5兆瓦級葉片產品的開發和制造上,隨后國內膠粘劑廠商也開始研發高性能的風電葉片膠粘劑。
 
  上海康達化工有限公司是國內膠粘劑廠家中發展最為迅速和成功的企業,其開發的風力葉片專用環氧膠WD3135是一種雙組分、高觸變性和高韌性的環氧膠粘劑,適用于葉片的粘接工藝,并通過了德國GL論證,可替代進口膠粘劑,該膠粘劑已在風電葉片生產廠家中得以廣泛應用。
 
  隨著風電市場的興起,國內外其他專業膠粘劑廠商也推出一些葉片膠粘劑產品和解決方案。與國外產品相比,國產樹脂和膠粘劑在拉伸、抗沖擊、剪切等關鍵性能上與國外產品相當,在工藝操作性能有一定的優勢,國產產品可以替代國外產品,具有競爭優勢,能有效降低風電葉片的成本,促進我國風電產業的發展。
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