科思創協手PPG為全球首支聚氨酯基材的風機葉片用塗料提供解決方案

    多方合作  創造綠色時代新引擎

    -全球首支聚氨酯基材的風機葉片

    -與(yu) PPG共同開發相關(guan) 聚氨酯塗料解決(jue) 方案

    在全球化石能源枯竭、氣候變化的嚴(yan) 峻形勢下，風能作為(wei) 一種清潔無汙染的可再生能源，得到各國的高度重視。2015年全球風機葉片銷售額達到119.2億(yi) 美元，預計將以10.8%的複合年增長率持續增長1）。與(yu) 此同時，中國正成為(wei) 全球風電產(chan) 業(ye) 的引領者。2015年中國風電新增裝機容量占全球新增裝機容量的48.4%，2020年中國風電發電裝機預計達到2.5億(yi) 千瓦2），前景十分廣闊。風能儲(chu) 存量大、分布廣，但能量密度低，那麽(me) 如何才能提高風能的發電效率、降低發電成本，使其成為(wei) 未來的主要能源之一呢？

    全球首支聚氨酯風機葉片橫空出世

    近日，這一行業(ye) 聚焦的難題有了突破性的進展——科思創攜手全球頂尖的塗料生產(chan) 商PPG，以及多家領先的風機葉片製造商，研製出全球第一支1.5MW新型高性能聚氨酯樹脂體(ti) 係風機葉片。比起傳(chuan) 統材料環氧樹脂，新型聚氨酯樹脂具有更為(wei) 優(you) 異的機械性能。通過優(you) 化葉片設計，能製成更輕更長的風機葉片，帶來更高的發電效率並降低發電成本。不僅(jin) 如此，新型聚氨酯樹脂固化速度更快，加工性能更好，有機物揮發性低，能顯著的提高風機葉片生產(chan) 的效率和環保性，為(wei) 風能行業(ye) 帶來綜合成本更有優(you) 勢的創新解決(jue) 方案。

    目前，這支長37.5米、重約6噸的白色“長翼”目前正在科思創位於(yu) 上海的亞(ya) 太區研發中心的草坪上進行靜態展示。

    多塗層防護  剛柔相濟迎風雨

    風機葉片材質的革新，要求有新的、高性能防護塗層與(yu) 之相匹配。為(wei) 此，科思創和PPG通力協作，共同打造了最新高性能環保型風電葉片塗料的解決(jue) 方案，由“膩子”、“膠衣”、麵漆、前緣保護漆四個(ge) 塗層組成：

    1最底層的“膩子”用於(yu) 給葉片“修形”，使其基層平整、光滑。它可以在葉片PUR玻璃鋼基層上形成一層附著力極佳、柔韌性強的膜。

    2第二層“膠衣”層如同為(wei) 風機葉片披上的“超人”的防護服，使其剛柔相濟、久經磨礪、耐候性強。這種全新的工藝，可以減少塗裝次數，提高整體(ti) 塗層的耐久性。 “膠衣”層高固含，減輕了對施工環境的要求，即便在85%高濕度的環境下，一次性施工都可達到高膜厚且不易起泡（膩子層≥ 1500µm，膠衣層可達120µm）；且無溶劑、高固含也意味著幹得快、施工效率高。

    3第三層為(wei) 新型雙組份水性聚氨酯麵漆，為(wei) 葉片表麵提供全方位的保護。這一新材料超耐磨、耐候性優(you) 異。8小時的歐洲直升機雨滴測試 （ISO/PDTS19392-2，GL最新指定測試方法）和3000小時的QUV-A測試證明了它直麵風雨與(yu) 極端天氣強大能力。此外，這一新型雙組份水性聚氨酯麵漆低VOC、低氣味，使得綠色能源更加環保。

    4最表層為(wei) 前緣保護漆，專(zhuan) 為(wei) 葉片前緣迎風麵易受損部位提供特別保護。該層以聚天門冬氨酸酯為(wei) 材料，在葉片表麵形成一層抗斷裂、抗拉伸性能極佳的膜，並由於(yu) 其與(yu) 基層結合更緊密、維修更方便、性價(jia) 比更高，完全可取代傳(chuan) 統的覆膜材料。

    一台風力發電機，若想獲得可觀的經濟效益，其服務壽命至少需要達到20年。這意味在各種物理、化學的侵蝕條件下，風機葉片要在這20年間，保持健康的運行狀態。量身定做、高性能、環保型聚氨酯防護衣使這一切變得輕而易舉(ju) ，無疑將成為(wei) 裏程碑性的創造。

    產(chan) 業(ye) 鏈合作  打造綠色新引擎

    當然，這座行業(ye) 的裏程碑是由產(chan) 業(ye) 鏈上多家行業(ye) 領先者合力創造的：葉片基材使用了重慶國際複合材料公司的玻纖布，通過德國旭百世的聚氨酯在線澆注設備，在上海玻璃鋼研究院成功試製；葉片塗料則由科思創攜手PPG共同打造。

    就科思創和PPG而言，該項目為(wei) 雙方提供了尖端技術的試驗田、先行者的練兵場。例如，PPG將高固含新產(chan) 品投入測試；科思創則在葉片的麵漆層上一部分使用了傳(chuan) 統的雙組份溶劑型聚氨酯，另一部分使用了新型的雙組份水性聚氨酯，以比較兩(liang) 者性能。進而兩(liang) 家公司的領先技術都在風機葉片的全新領域得到了驗證。

    更重要的是，產(chan) 業(ye) 鏈合作提供了檢測各方技術的匹配性的機會(hui) ，有利於(yu) 提升產(chan) 品的綜合性能，實現創新材料的更快產(chan) 業(ye) 化。風機葉片項目證明了聚氨酯塗料與(yu) 聚氨酯葉片基材的兼容性，遠遠高於(yu) 與(yu) 傳(chuan) 統的環氧樹脂基材的兼容性。

    此外，產(chan) 業(ye) 鏈合作也為(wei) 新技術、新產(chan) 品進一步的研發、推廣創造了更為(wei) 便利的條件。PPG亞(ya) 洲區技術總監葉慶峰介紹道：“整個(ge) 團隊以仿真的製造流程生產(chan) 了這一全球首支聚氨酯風機葉片，並從(cong) 塗裝現場獲取了寶貴的工程數據，這將有利於(yu) 加快項目的研發進程、搶占市場先機。”科思創亞(ya) 太區應用拓展部副總裁高阿南也指出：“該項目是聯合多方技術實力、產(chan) 業(ye) 鏈協作的成果，我們(men) 將對製造的葉片將進行實測和驗證，為(wei) 市場推廣做好準備。”

    在中國，行業(ye) 領先者們(men) 以開發清潔能源為(wei) 己任，看到了風電能源的廣闊前景，勇於(yu) 探索，廣泛合作，共同造就了世界第一支1.5MW新型高性能聚氨酯樹脂體(ti) 係風機葉片，將大大提高風能發電效率、降低其成本。科思創也將持續用先進的聚氨酯發泡、成膜技術，推動時代的綠色引擎。