全球風(fēng)能理事會(huì)(gwec)日前發(fā)布的全球風(fēng)電市場(chǎng)裝機(jī)數(shù)據(jù)顯示,2013年全球風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)容量達(dá)到318.137gw,全球風(fēng)能發(fā)電增長(zhǎng)了23%,gwec同時(shí)預(yù)計(jì),中國(guó)的風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)容量在2020年有望達(dá)到200gw。
面對(duì)巨大的市場(chǎng)前景,世界各國(guó)在風(fēng)能開(kāi)發(fā)利用方面的投資都在持續(xù)增長(zhǎng),相應(yīng)的市場(chǎng)規(guī)模急劇擴(kuò)大,大型風(fēng)機(jī)葉片順勢(shì)發(fā)展。目前,全球市場(chǎng)上風(fēng)機(jī)葉片大多采用組裝方式制造,搭配使用的膠粘助劑是葉片的重要結(jié)構(gòu)材料。據(jù)了解,每生產(chǎn)一個(gè)葉片就要使用50kg~300kg的膠粘劑,也就是說(shuō),風(fēng)電葉片的發(fā)展同樣為膠粘劑廠商創(chuàng)造了巨大的商機(jī),并迅速在行業(yè)內(nèi)掀起一場(chǎng)“投資熱”。
目前,市場(chǎng)上主流的風(fēng)電葉片用膠粘劑主要有環(huán)氧膠粘劑、聚氨酯膠粘劑和改性丙烯酸酯膠粘劑。
環(huán)氧膠粘劑與其他類型膠粘劑相比,具有膠接強(qiáng)度高、固化收縮率小、易于改性等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí),環(huán)氧樹(shù)脂、固化劑及改性劑的品種很多,可通過(guò)合理而巧妙的配方設(shè)計(jì),使膠粘劑具有所需要的工藝性,并具有所要求的使用性能。環(huán)氧膠粘劑也因其優(yōu)良的性能和低成本優(yōu)勢(shì)成為大多風(fēng)電葉片制造廠商的首選。
如今,一些大型跨國(guó)公司已經(jīng)積極開(kāi)展風(fēng)電葉片用膠粘劑的研制和生產(chǎn),典型代表有美國(guó)hexion公司、德國(guó)hunstman公司、美國(guó)dow集團(tuán)、德國(guó)巴斯夫集團(tuán)、美國(guó)ashland集團(tuán)等。目前國(guó)內(nèi)外大型葉片制造廠家基本采用美國(guó)hexion公司的環(huán)氧樹(shù)脂產(chǎn)品。
hexion公司的l135/k2-k4系列環(huán)氧膠粘劑是含有玻璃纖維、無(wú)溶劑膠粘劑的系統(tǒng),具有低放熱性、熱觸變性、卓越的間隙填充性能,最大填充間隙可以達(dá)到5厘米。由于能夠有效提高風(fēng)電葉片生產(chǎn)效率和葉片工作性能,該產(chǎn)品已經(jīng)獲得風(fēng)電葉片制造商們廣泛的認(rèn)可。
hunstman公司開(kāi)發(fā)的ma560和ma590型膠黏劑為丙烯膠粘劑,這種膠粘劑能夠使frp復(fù)合材料具備更好的剝離性能和耐疲勞性能,并且能夠?qū)崿F(xiàn)常溫快速固化,大大降低了生產(chǎn)成本,提高了生產(chǎn)效率。但是其研制成本相對(duì)hexion公司的l135/k2-k4系列要高。
巴斯夫集團(tuán)的araldite型膠粘劑是由環(huán)氧和聚氨酯組成的,具有不塌落、易泵輸和快速低溫固化的物理力學(xué)特性,適合于風(fēng)電葉片的應(yīng)用。
ashland公司的enguardbp6200是一款乙烯基基體的、專用于風(fēng)電葉片粘接的膠粘劑;同期推出的pliogrip1000是一種雙組分的、增韌型的丙烯酸膠粘劑。
然而目前,國(guó)產(chǎn)膠粘劑尚不能完全滿足風(fēng)電葉片的工藝要求,主要存在斷裂強(qiáng)度及伸長(zhǎng)率低、韌性差、耐疲勞性能差等問(wèn)題,其結(jié)果是葉片運(yùn)轉(zhuǎn)中易形成開(kāi)裂,使用壽命大大縮短。此外,國(guó)內(nèi)葉片廠家長(zhǎng)期以來(lái)主要依靠進(jìn)口,不僅價(jià)格居高不下,葉片生產(chǎn)成本偏高,而且還嚴(yán)重制約了我國(guó)風(fēng)電葉片制造行業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力的提升。因此,我國(guó)應(yīng)加大資金投入和研發(fā)力度,突破關(guān)鍵技術(shù),才能使國(guó)內(nèi)的風(fēng)電葉片生產(chǎn)商較大幅度降低生產(chǎn)成本,推動(dòng)我國(guó)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)健康快速發(fā)展。
不過(guò)值得一提的是,上海康達(dá)化工有限公司開(kāi)發(fā)的風(fēng)力葉片專用環(huán)氧膠wd3135是一種雙組分、高觸變性、高韌性的環(huán)氧膠粘劑,適用于葉片的粘接工藝,并且通過(guò)了德國(guó)gl論證,第一次在一定程度上可以替代進(jìn)口膠粘劑,并已經(jīng)在一些風(fēng)電葉片生產(chǎn)廠家中得以應(yīng)用。