高分子材料研究进展

1、风力发电叶片用高分子材料研究进展风力发电叶片用高分子材料研究进展2011.11.25技术领域化学与化工材料所属行业制造业任务来源自选创 新 性国内首创前 言0500001000001500002000002500002001200220032004200520062007200820092010风电装机总量风电装机总量(WM)新增装机累计装机前 言1. 树 脂1.1 树脂材料市场应用比例表表1 树脂树脂GL认证最低指标认证最低指标 1.2 树脂材料认证要求检测项目单位环氧树脂不饱和聚酯拉伸强度MPa5540断裂伸长率%2.52.0拉伸模量MPa27002700弯曲强度MPa10080热变形温度

2、7060吸水(mg168h)5050性能特点不饱和聚酯乙烯基酯环氧固化方式常温加热都可固化必须加热固化浸润性较差良好耐腐蚀性不耐碱优良良好放热峰较低（100左右）较高（120130）固化收缩率高（78%）低（5%）VOC含量含交联剂，易挥发不含交联剂应用灌注、手糊灌注、手糊灌注、手糊、预浸市场价格低适中高1.3 各类叶片树脂性能特点比较层压板的力学性能（层压板的力学性能（ASHLAND)浇铸体的力学性能（浇铸体的力学性能（ASHLAND)市场产品和在研技术市场产品和在研技术1.3 不饱和聚酯进展产品型号制造商阶段技术特点Aropol G300和M300 美国Ashland 商品化具有高强度、高

3、热变形温度、优良韧性和低放热等特点，分别适用于真空灌注工艺和手糊工艺Synolite1777 和1790-G-3 荷兰DSM商品化具备较高的机械特性和较低的材料成本 ；后者黏度更低，尤其适用真空导入工艺 LSP-8020B 中国国防科大在研采用DSC热分析技术和黏度实验方法，建立了双阿累尼乌斯流变模型，可优化工艺参数和保证叶片质量1.4 环氧树脂进展市场产品和在研技术市场产品和在研技术产品型号制造商阶段技术特点MGS RIM 135系列 美国Hexion 商品化在长期的应用中证明了其优异的产品品质，其价格一直居于高位AIRSTONE系列 美国Dow商品化可使风轮叶片强度更高，重量更轻，并且更容

4、易制造Baxxodur 5300 和5400 德国Basf商品化前者可将现行叶片生产周期缩短，将生产效率提高30；而后者则比传统灌注体系延长了固化时间，有利于工艺稳定操作1.5 乙烯基酯树脂进展市场产品和在研技术市场产品和在研技术产品型号制造商阶段技术特点Hydrex100HT 美国Reichhold 商品化具有低VOC值 (苯乙烯200m），快干、耐候性优异成本高；需控制膜厚均一性 胶衣 无溶剂聚脲底漆 水性聚氨酯面漆最高低气味，环保，胶衣和底漆干燥快、易打磨成本高，多一道施工；胶衣和底漆较脆；面漆在叶片搬运过程中易出现刮擦问题主要供应商主要供应商 德国Bergolin、美国PPG、德国Ma

5、nkiewicz、意大利Mega、中国永新等。 中国主要研究单位中国主要研究单位 中国涂料工业协会、常州涂料化工研究院、北方涂料化工研究设计院、湖南湘江涂料集团、江苏普兰纳涂料公司等。未来发展趋势未来发展趋势 高性能双组分水性聚氨酯涂料更符合风电绿色能源发展概念。 4.3 涂料市场研究概况5. 密 封 胶 带5.1 VARTM工艺用密封胶带密封胶带应用示意图 性能要求性能要求良好的密封性和耐温性较高的弹性模量和伸长率较强的黏附力冷却易剥离性对人体友好性主要产品主要产品美国 AIRTECH AT-199 和AT-200Y法国 AEROVAC LTS90 结语 近年来，风电产业获得了飞速发展，造就了上游原材料行业百花竞放的发展局面，众多的制造商和科研机构针对制造叶片使用的高分子材料进行了广泛研究，不仅产生了很多技术成果，而且涌现出一批各具特点的商业化产品，从而推动了高分子复合材料技术的进步。 风电正在向大型化、海洋化发展，此类叶片对于原材料的技术要求将更高，因此，叶片原材料供应商与从