风电能源促进树脂和纤维产业的发展蜂窝煤机

风电能源促进树脂和纤维产业的发展

风电能源促进树脂和纤维产业的发展关键词 风电能源 , 环氧树脂 , 纤维产业 环氧树脂和聚酯以及含量更低的乙烯基脂占据了早期的叶片市场，但是环氧树脂的增长速度更快。聚酯易于加工、价格低廉，不过环氧树脂机械性能更好，特别是拉伸和弯曲强度。使用环氧树脂可以制成超... 环氧树脂和聚酯以及含量更低的乙烯基脂占据了早期的叶片市场，但是环氧树脂的增长速度更快。聚酯易于加工、价格低廉，不过环氧树脂机械性能更好，特别是拉伸和弯曲强度。使用环氧树脂可以制成超过26m长的叶片。与环氧树脂不同，聚酯无需后固化，但是叶片更重。 现今，人们对风能的期待，使风机叶片成为复合材料应用领域里的热点。大容量风能发电机的建设，特别是在美国、中国和西班牙的项目，极大地推动了全球复合材料产业的发展。在过去的10年里，全球风能市场每年增长23％。据塑料、复合材料及其他工业品市场咨询公司Lucintel的项目经理CharlesKazmierski预计，到2012年，全球风能市场对复合材料的需求将达到60亿美元。 这种向上的增长给树脂供应商、增强材料供应商以及核心材料如夹芯材料和PVC泡沫供应商带来了极大的动力。“材料供应商已将目光投向能够满足风力涡轮机要求的材料质量上，而且供货的目标是满足全球制造商的要求。以前这只是集中在欧洲的某一个领域，而现在却已经成为全球性的产业。”环氧树脂供应商Hexion特殊化学品公司全球市场开发总监PaulLangemeier解释说。 在叶片中，玻纤的重量占总重量的70％－75％，根据空气动力学设计的叶片能够满足非常苛刻的机械强度要求，如高刚性和抗扭转、抗疲劳性能。在20年的设计寿命内，叶片可在很宽的温度范围内承受高静态和动态载荷。一般，1.5MW的涡轮机长35－40m，重达6－7t。E（无碱）玻纤更多用于增强。由于碳纤维成本太高，因此它更多用于刚性要求高且重量轻的长叶片制造中。 环氧树脂和聚酯以及含量更低的乙烯基脂占据了早期的叶片市场，但是环氧树脂的增长速度更快。聚酯易于加工、价格低廉，不过环氧树脂机械性能更好，特别是拉伸和弯曲强度。使用环氧树脂可以制成超过26m长的叶片。与环氧树脂不同，聚酯无需后固化，但是叶片更重。 LM使用真空注射成型法，并采用被称为“智能工程”的技术生产聚酯风机叶片。这比环氧树脂叶片成本低，并且性能仍然保持在很高的水平上。“该工艺经过优化，能够生产出强度高、均一性好的层状制品，同时硬化速度快，可将生产周期减少几个小时。”该公司市场传播经理Steen Broust Nielsen说。 TPI使用其SCRIMP专利技术，这是一种真空注射成型技术。与传统技术相比，采用SCRIMP工艺生产的制品据说纤维含量更高。TPI宣称，其叶片的玻纤/树脂比例为70:30或者更高，而一般的叶片为50:50。因此新叶片更轻、强度更高。

环氧树脂和聚酯以及含量更低的乙烯基脂占据了早期的叶片市场，但是环氧树脂的增长速度更快。聚酯易于加工、价格低廉，不过环氧树脂机械性能更好，特别是拉伸和弯曲强度。使用环氧树脂可以制成超过26m长的叶片。与环氧树脂不同，聚酯无需后固化，但是叶片更重。 叶片制造商正在寻找新的原材料，以提高产量、降低成型周期及削减成本。来自陶氏环氧树脂公司的Airstone环氧树脂体系和硬化剂拓宽了陶氏在风机叶片上的产品线。陶氏全球风能技术总裁Bernd Hoevel表示，陶氏希望能够提高这个市场的占有率，为特殊要求的叶片生产定制环氧树脂配方体系。陶氏的780 E环氧树脂的储存期更长、固化更快且成型周期更短。 Hexion与客户合作开发新产品，以降低叶片重量、改善机械性能及提高生产效率。同时，Huntsman先进材料公司正在开发新的环氧树脂，以使叶片具有更好的抗裂纹性能和抗老化性能。对于粘接叶片而言，环氧树脂胶黏剂也占据统治地位。Huntsman表示，他们的增韧体系易于加工，并且改善了耐开裂性能和耐老化性能。 聚酯和乙烯基酯供应商正在开发新配方，以改善材料的机械性能。Reichhold公司的新型Dion乙烯基酯的抗疲劳性能提高了10％－15％，韧性更好，适合于制造更长更轻的叶片。Ashland复合材料公司为LM和其他叶片制造商生产AropolG300 和 M300聚酯。该公司的Derakane 601-200乙烯基酯最近得到了德国Germanischer Lloyd的认证。Germanischer Lloyd是一家对风能安全和性能进行全球标准检测的机构。该材料的物理性能据说比聚酯更好，接近环氧树脂。其关键的优点是，比环氧树脂的后交联时间短。AOC公司称，他们新开发的一种聚酯已经被一家叶片制造商采用，但AOC未透露进一步的细节。 玻纤供应商在制造大型叶片上正面临着碳纤维的竞争。OCV Reinforcements公司公布了WindStrand直粗纱和针织坯布。该类产品采用了一种特殊玻纤，据说，其与以前该公司出品的E(无碱)玻纤相比，其强度提高了30％，刚性提高了15％－20％，重量减轻了8％－10％。在生产40m或更长的叶片时，该玻纤提供了比碳纤维更好的解决方案。根据一项独家协议，一家领先的叶片制造商在其真空挤出成型的应用中使用了WindStrand产品。 化学性能和上胶工艺的改进使PPG公司的Hybon 2026粗纱性能有所提高，其耐疲劳性能比标准产品提高了10％。PPG正在开发刚性更强的产品，以填补E(无碱)玻纤和成本更高的碳纤维之间的空白。芬兰Ahlstrom公司的CombiFlow是一种专用的E(无碱)玻纤，该玻纤带有PET流动层，易于与树脂相容。PET是三明治结构中的中间层，外层为玻纤。Ahlstrom还公布了扩产计划，即到2011年将美国工厂的产能扩大1倍。

环氧树脂和聚酯以及含量更低的乙烯基脂占据了早期的叶片市场，但是环氧树脂的增长速度更快。聚酯易于加工、价格低廉，不过环氧树脂机械性能更好，特别是拉伸和弯曲强度。使用环氧树脂可以制成超过26m长的叶片。与环氧树脂不同，聚酯无需后固化，但是叶片更重。 许多工业观察家相信，大型涡轮机将使用碳纤维以获得必要的刚性和轻质。全球在风能发电领域的碳纤维年用量只有4536－5443t，而玻纤用量为90720t。美国Vestas 和Gamesa是使用碳纤维的一级制造商，主要采用碳纤维制作长叶片（40m或以上）的结构主梁帽（中央支柱）。更多的碳纤维是在欧洲使用。与玻纤合用可以节省一些碳纤维。 趋势 被称为“Upwind”的大型欧盟基金研究项目有超过40名风能专家参与，主要任务是对70－120m的大型叶片的制造材料和制造工艺进行审核。该项目正在寻找天然材料，如木材、竹子以及大麻、亚麻和木材中的纤维素纤维等。丹麦技术大学Risoe生态能源实验室主管Povl Brondsted表示，这些材料与玻纤相比具有相似的重量强度比。另外，像PET和PP等热塑性塑料以及生物基树脂也在考察之列。

该文章出自：中国环氧树脂网，原文链接：http://>

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