一、環(huán)氧樹(shù)脂
目前,風(fēng)電葉片大多采用玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹(shù)脂或玻璃纖維增強(qiáng)聚酯樹(shù)脂制備,隨著葉片長(zhǎng)度不斷增加,大多數(shù)葉片設(shè)計(jì)公司將基體樹(shù)脂從最初的不飽和聚酯慢慢轉(zhuǎn)向環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行設(shè)計(jì)和生產(chǎn)。
據(jù)2019最新相關(guān)研究報(bào)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(shù)脂生產(chǎn)兆瓦級(jí)以上的葉片,其他葉片制造公司基本轉(zhuǎn)向了環(huán)氧樹(shù)脂的使用。這主要因?yàn)榄h(huán)氧樹(shù)脂具有良好的力學(xué)性能、耐化學(xué)腐蝕性和尺寸穩(wěn)定性,是大型風(fēng)電葉片的制備材料首選。
全世界環(huán)氧樹(shù)脂的產(chǎn)地主要分布在中國(guó)、日本和歐州,中國(guó)環(huán)氧樹(shù)脂的產(chǎn)能約占世界總產(chǎn)能的60%。國(guó)外主要生產(chǎn)企業(yè)有陶氏化學(xué)、瀚森、亨斯邁等。
其中,陶氏化學(xué)旗下環(huán)氧樹(shù)脂業(yè)務(wù)主要分布在美國(guó)、歐洲、巴西和亞洲,總產(chǎn)能為27萬(wàn)噸/年。私募股權(quán)公司阿波羅管理公司在2010 年9月合并了瀚森(Hexion)專用化學(xué)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(xué)品公司命名為邁圖專用化學(xué)品公司,但在2015年后又恢復(fù)為翰森專用化學(xué)品公司。翰森公司的環(huán)氧樹(shù)脂產(chǎn)能超過(guò)了25萬(wàn)噸/年。其他國(guó)外知名公司也供應(yīng)葉片用環(huán)氧樹(shù)脂,如亨斯邁等。
二、膠粘劑
而大型風(fēng)力機(jī)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(jié)構(gòu)膠粘劑相互粘接起來(lái),因此膠粘劑是葉片的重要結(jié)構(gòu)材料,直接關(guān)系到葉片的剛度和強(qiáng)度。
目前,市場(chǎng)上主流的風(fēng)電葉片用膠粘劑有環(huán)氧膠粘劑、聚氨酯膠粘劑、改性丙烯酸酯膠粘劑等。環(huán)氧膠粘劑因具有性能和成本優(yōu)勢(shì)而成為大多風(fēng)電葉片制造廠商的首選。
大多數(shù)供應(yīng)葉片基體樹(shù)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(huán)氧膠粘劑系列產(chǎn)品是在2005年最先用于國(guó)內(nèi)1.5兆瓦級(jí)葉片產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和制造上,隨后國(guó)內(nèi)膠粘劑廠商也開(kāi)始研發(fā)高性能的風(fēng)電葉片膠粘劑。
上??颠_(dá)化工有限公司是國(guó)內(nèi)膠粘劑廠家中發(fā)展最為迅速和成功的企業(yè),其開(kāi)發(fā)的風(fēng)力葉片專用環(huán)氧膠WD3135是一種雙組分、高觸變性和高韌性的環(huán)氧膠粘劑,適用于葉片的粘接工藝,并通過(guò)了德國(guó)GL論證,可替代進(jìn)口膠粘劑,該膠粘劑已在風(fēng)電葉片生產(chǎn)廠家中得以廣泛應(yīng)用。
隨著風(fēng)電市場(chǎng)的興起,國(guó)內(nèi)外其他專業(yè)膠粘劑廠商也推出一些葉片膠粘劑產(chǎn)品和解決方案。與國(guó)外產(chǎn)品相比,國(guó)產(chǎn)樹(shù)脂和膠粘劑在拉伸、抗沖擊、剪切等關(guān)鍵性能上與國(guó)外產(chǎn)品相當(dāng),在工藝操作性能有一定的優(yōu)勢(shì),國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品可以替代國(guó)外產(chǎn)品,具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),能有效降低風(fēng)電葉片的成本,促進(jìn)我國(guó)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。