В ветроэнергетике в настоящее время эпоксидная смола широко используется в материалах лопастей ветряных турбин. Эпоксидная смола — высокоэффективный материал с отличными механическими свойствами, химической стабильностью и коррозионной стойкостью. При производстве лопастей ветряных турбин эпоксидная смола широко используется в конструктивных элементах, соединителях и покрытиях лопастей. Эпоксидная смола может обеспечить высокую прочность, высокую жесткость и усталостную прочность несущей конструкции, каркаса и соединительных частей лопасти, обеспечивая стабильность и надежность лопасти.

Эпоксидная смола также может улучшить устойчивость лопастей к сдвигу ветра и ударам, снизить вибрационный шум лопастей и повысить эффективность выработки энергии ветра. В настоящее время эпоксидная смола и модифицированное отверждение стекловолокна по-прежнему используются непосредственно в материалах лопастей ветряных турбин, что может повысить прочность и устойчивость к коррозии.

В материалах лопастей ветряных турбин нанесение эпоксидной смолы также требует использования химических продуктов, таких как отвердители и ускорители:

Во-первых, наиболее часто используемым отвердителем эпоксидной смолы в ветроэнергетике является полиэфирамин.

Типичным продуктом является полиэфирамин, который также является наиболее часто используемым отвердителем эпоксидной смолы в ветроэнергетике. Отвердитель полиэфираминной эпоксидной смолы используется при отверждении матричной эпоксидной смолы и конструкционного клея. Он обладает превосходными комплексными свойствами, такими как низкая вязкость, длительный срок службы, защита от старения и т. д. Он широко используется в ветроэнергетике, печати и крашении текстиля, антикоррозийной защите железных дорог, гидроизоляции мостов и кораблей, разведке нефти и сланцевого газа. и другие поля. На долю переработки полиэфирамина приходится более 62% энергии ветра. Следует отметить, что полиэфирамины относятся к органоаминным эпоксидным смолам.

Согласно исследованию, полиэфирамины можно получить аминированием полиэтиленгликоля, полипропиленгликоля или сополимеров этиленгликоля и пропиленгликоля при высоких температуре и давлении. Выбор различных полиоксоалкильных структур может регулировать реакционную активность, прочность, вязкость и гидрофильность полиэфираминов. Полиэфирамины обладают такими преимуществами, как хорошая стабильность, меньшее побеление, хороший блеск после отверждения и высокая твердость. Он также может растворяться в растворителях, таких как вода, этанол, углеводороды, сложные эфиры, эфиры этиленгликоля и кетоны.

Согласно исследованию, масштаб потребления китайского рынка полиэфираминов превысил 100 000 тонн, демонстрируя темпы роста более 25% за последние несколько лет. Ожидается, что к 2025 году объем рынка полиэфираминов в Китае в краткосрочной перспективе превысит 150 000 тонн, а темпы роста потребления полиэфираминов в будущем составят около 8%.

Предприятием по производству полиэфирамина в Китае является компания Chenhua Co., Ltd., имеющая две производственные базы в Янчжоу и Хуайане. Общая мощность предприятия составляет 31 000 тонн/год полиэфирамина (конечный аминополиэфир) (включая проектную мощность 3000 тонн/год строящегося проекта полиэфирамина), 35 000 тонн/год алкилгликозидов, 34 800 тонн/год антипиренов. , 8500 тонн/год силиконовой резины, 45400 тонн/год полиэфира, 4600 тонн/год силиконового масла и другие производственные мощности 100 тонн/год. Будущее Changhua Group планирует инвестировать около 600 миллионов юаней в промышленный парк Хуайань в провинции Цзянсу для строительства годового производства 40 000 тонн полиэфирамина и 42 000 тонн полиэфирных проектов.

Кроме того, репрезентативными предприятиями по производству полиэфираминов в Китае являются Wuxi Acoli, Yantai Minsheng, Shandong Zhengda, Real Madrid Technology и Wanhua Chemical. Согласно статистике планируемых строящихся объектов, долгосрочная планируемая мощность производства полиэфираминов в Китае в будущем превысит 200 000 тонн. Ожидается, что долгосрочная производственная мощность полиэфираминов в Китае превысит 300 000 тонн в год, а долгосрочная тенденция роста будет оставаться высокой.

Во-вторых, самый быстрорастущий отвердитель эпоксидной смолы в ветроэнергетике: метилтетрагидрофталевый ангидрид.

Согласно исследованию, самым быстрорастущим отвердителем эпоксидной смолы в ветроэнергетике является отвердитель метилтетрагидрофталевый ангидрид. В области отвердителей эпоксидных смол для ветроэнергетики существует также метилтетрагидрофталевый ангидрид (МТГПА), который является наиболее часто используемым отвердителем в высокоэффективных композитных материалах на основе эпоксидной смолы, армированных углеродным волокном (или стекловолокном), для лопастей ветроэнергетических установок. процесс экструзионного формования. MTHPA также используется в электронных информационных материалах, фармацевтических препаратах, пестицидах, смолах и в национальной оборонной промышленности. Метилтетрагидрофталевый ангидрид является важным представителем ангидридных отвердителей, а также самым быстрорастущим типом отвердителя в будущем.

Метилтетрагидрофталевый ангидрид синтезируется из малеинового ангидрида и метилбутадиена путем синтеза диена, а затем изомеризуется. Ведущим отечественным предприятием является компания Puyang Huicheng Electronic Materials Co., Ltd. с масштабом потребления около тысячи тонн в Китае. В условиях быстрого экономического роста и модернизации потребления спрос на покрытия, пластмассы и резину также постоянно растет, что приводит к дальнейшему росту рынка ангидрида метилтетрагидрофталевой кислоты.

Кроме того, ангидридные отверждающие агенты также включают тетрагидрофталевый ангидрид THPA, гексагидрофталевой ангидрид HHPA, метилгексагидрофталевой ангидрид MHHPA, метил-п-нитроанилин MNA и т. д. Эти продукты можно использовать в области отверждающих веществ для эпоксидных смол для лопаток ветряных турбин.

В-третьих, отвердители эпоксидной смолы с лучшими характеристиками в ветроэнергетике включают изофорондиамин и метилциклогександиамин.

Среди отверждающих веществ для эпоксидных смол наиболее эффективные разновидности отверждающих веществ включают изофлурондиамин, метилциклогександиамин, метилтетрагидрофталевый ангидрид, тетрагидрофталевый ангидрид, гексагидрофталевый ангидрид, метилгексагидрофталевой ангидрид, метил-п-нитроанилин и т. д. Эти отверждающие вещества обладают превосходной механической прочностью, подходящее время работы, низкое выделение тепла при отверждении и отличный процесс впрыска работоспособность и применяются в композиционных материалах из эпоксидной смолы и стекловолокна для лопастей ветряных турбин. Ангидридные отвердители относятся к термическому отверждению и больше подходят для процесса экструзионного формования лопастей ветряных турбин.

Мировые предприятия по производству изофорон диамина включают BASF AG в Германии, Evonik Industries, DuPont в США, BP в Великобритании и Sumitomo в Японии. Среди них Evonik — крупнейшее в мире предприятие по производству изофорондиамина. Основными китайскими предприятиями являются Evonik Shanghai, Wanhua Chemical, Tongling Hengxing Chemical и т. д. с масштабом потребления около 100 000 тонн в Китае.

Метилциклогександиамин обычно представляет собой смесь 1-метил-2,4-циклогександиамина и 1-метил-2,6-циклогександиамина. Это алифатическое циклоалкильное соединение, полученное гидрированием 2,4-диаминотолуола. Метилциклогександиамин можно использовать отдельно в качестве отверждающего агента для эпоксидных смол, а также можно смешивать с другими распространенными отверждающими агентами для эпоксидных смол (такими как жирные амины, алициклические амины, ароматические амины, ангидриды кислот и т. д.) или общими ускорителями (такими как третичные амины). , имидазол). Ведущими производителями метилциклогександиамина в Китае являются Henan Leibairui New Material Technology Co., Ltd. и Jiangsu Weiketerri Chemical Co., Ltd. Объем внутреннего потребления составляет около 7000 тонн.

Следует отметить, что органоаминные отвердители не так экологичны и имеют более длительный срок хранения, чем ангидридные отвердители, но превосходят по эксплуатационным характеристикам и времени эксплуатации по сравнению с ангидридными разновидностями отвердителей.

В Китае имеется широкий ассортимент отверждающих веществ для эпоксидных смол в ветроэнергетической отрасли, но основные используемые продукты являются единственными. Международный рынок активно изучает и разрабатывает новые отверждающие вещества для эпоксидных смол, а продукты отвердителей постоянно совершенствуются и совершенствуются. Продвижение таких продуктов на китайском рынке происходит медленно, в основном из-за высокой стоимости замены рецептур продуктов отверждения эпоксидных смол в ветроэнергетике, а также отсутствия относительно полных продуктов. Тем не менее, благодаря постоянному развитию технологий и интеграции отвердителей эпоксидных смол на международный рынок, китайские продукты отверждения эпоксидных смол в области ветроэнергетики также будут подвергаться постоянным обновлениям и итерациям.