风电叶片应该怎么防腐？

　　风电叶片作为发电【diàn】风机的【de】重要组成部【bù】分，是确保其【qí】在恶劣的【de】环境下长【zhǎng】期、稳定【dìng】运转【zhuǎn】的关键所【suǒ】在。为实现风【fēng】电叶片长期稳【wěn】定运转【zhuǎn】，需【xū】要在叶片上涂装防护涂层使【shǐ】得叶片具备优良的耐候、耐磨【mó】、防污等性能。

　　不同环境对风电叶片防护涂料的要求不一样，主要有两种：

　　1)内陆【lù】用防【fáng】护涂【tú】料【liào】。目前90%以上的风电机组都是在【zài】陆上工作，所【suǒ】处的工【gōng】作环境往往【wǎng】光照强，风沙【shā】及温差大，比【bǐ】如【rú】我国【guó】西【xī】部地区。这就要求【qiú】叶片防【fáng】护涂料【liào】必须【xū】具【jù】有优异的耐候性、耐冲击性、耐磨性及高【gāo】低温柔韧性。此外，这些地方冬季往往比较寒冷，雨雪天气较多，叶片覆【fù】冰严重影【yǐng】响了发电【diàn】效率，并且会大大缩短叶【yè】片的使用寿【shòu】命，因此防覆冰性能【néng】也是一个很重要的指标。

　　2)海上用防护【hù】涂料。海洋拥有巨【jù】大【dà】的【de】风力资源，未来的【de】海上风电将【jiāng】会成为发展最【zuì】为迅速的新能源技术【shù】。我国海上风电正在处于快【kuài】速发展中【zhōng】，如【rú】在【zài】建的上【shàng】海东海大桥和临【lín】港海上风电【diàn】场【chǎng】将会引【yǐn】领我国海上风电的发【fā】展。因【yīn】为受到【dào】海洋环境的【de】影响，海上风电防护涂料除需具有【yǒu】优异的耐【nài】候性及高低温柔韧性外【wài】，还需要【yào】极【jí】佳的防腐性【xìng】能。此外，优异的防覆冰性也是必【bì】不【bú】可少的。

　　无论是【shì】内【nèi】陆用防护涂料【liào】，还【hái】是海上用防【fáng】护涂【tú】料【liào】，与基材优异的附着力【lì】、耐【nài】化学介质及耐雨【yǔ】蚀性能必不可少。叶片前缘【yuán】部位是叶片最薄的地方，通常为曲面，最容【róng】易受到风沙【shā】磨损【sǔn】及雨【yǔ】蚀损【sǔn】坏，大型叶片的前缘防护是【shì】一【yī】项非常重要的工作，直接决定【dìng】了叶片的使【shǐ】用寿命及工作效【xiào】率。传【chuán】统上采【cǎi】用在叶片前【qián】缘贴膜的方法【fǎ】对其进行防护，但是在叶片运行中会产生【shēng】空气【qì】湍流及许多噪音，且很容易遭受【shòu】紫外线损伤【shāng】，此外贴膜【mó】的二次维【wéi】护也十分困难。国外对此部位的防护【hù】非常【cháng】重视，目前均【jun1】采用【yòng】涂料进【jìn】行保护，因此风电叶片的防护涂料需【xū】要具备诸多优异的性能，才能延长叶片【piàn】的【de】使用寿【shòu】命并【bìng】提高工作效【xiào】率【lǜ】。树脂是影响叶【yè】片【piàn】涂料的最主要因【yīn】素，对于树脂的研究，国内【nèi】外【wài】已经进行了许多【duō】工作【zuò】，目前可应【yīng】用于【yú】风电叶片的树【shù】脂【zhī】主【zhǔ】要有聚氨酯树脂【zhī】、丙烯【xī】酸树【shù】脂、氟碳树【shù】脂、有机硅树脂及环氧树脂。

　　聚氨酯材料

　　聚氨酯树脂具备优良的【de】耐油耐磨性、耐化学药【yào】品性【xìng】、较【jiào】强的附着能力，故【gù】由其【qí】所【suǒ】制的涂料已最广泛【fàn】地应用在风电叶片上。风电叶片涂料耐候性【xìng】能要求极高，在【zài】利用聚氨【ān】酯配【pèi】制该【gāi】涂【tú】料时【shí】，以脂肪族【zú】或【huò】脂【zhī】环【huán】族的【de】多【duō】异氰酸酯为宜，避免选用易泛黄的芳香族类。

　　在【zài】当前【qián】风电市场上，溶【róng】剂型涂料占据【jù】了主导地位，但低挥发【fā】性有机化合物(VOC)、环保的高性【xìng】能水性聚氨酯涂料显然更【gèng】加符合风力【lì】发【fā】电“绿色【sè】能源”这一概念【niàn】。水性聚【jù】氨酯涂料将成为【wéi】风电叶【yè】片涂料【liào】的一个重要的发【fā】展方向和研究热点。随着风电叶片涂料【liào】技【jì】术【shù】的不断发【fā】展【zhǎn】，工艺技术的不断推陈出新，水性聚氨酯涂料势【shì】必将在风电叶片涂料上【shàng】占据一席之【zhī】地。

　　氟聚合物材料

　　风电叶【yè】片普遍面临【lín】三个问题：冰【bīng】粘【zhān】附和冲击、昆虫的累积【jī】、沙【shā】和水滴的侵蚀。有机氟涂料拥有许【xǔ】多特异的性【xìng】能，如良好的化学【xué】稳【wěn】定性、耐候【hòu】性、耐热耐寒性【xìng】、耐辐射性，另外含氟【fú】聚合物表面【miàn】能【néng】低【dī】，具有疏水疏【shū】油【yóu】的特点，优异的自润滑性能与【yǔ】低摩擦性【xìng】能，这些特性与风电叶片涂料的【de】性能要求不谋而合。

　　鉴【jiàn】于有机氟改【gǎi】性过的树脂与底材的【de】附着能力欠【qiàn】佳，故含氟【fú】聚合物作为风【fēng】电叶片涂【tú】料的【de】面漆较为【wéi】合适。

　　由于【yú】氟碳涂料【liào】价格昂【áng】贵，研究一种性能更为【wéi】优异且成本【běn】低廉，又能常【cháng】温固【gù】化的【de】含氟涂料势在必行，可以【yǐ】预见，这类【lèi】涂料的诞生【shēng】将推动风电叶片涂料的发展乃至【zhì】整个【gè】风【fēng】电行业的大步前进【jìn】。

　　聚丙烯酸酯材料

　　丙烯酸【suān】树脂涂料【liào】因其【qí】耐候、耐【nài】光、耐腐【fǔ】蚀【shí】性能优异，粘接性好，对【duì】底材的附着【zhe】能力强，已【yǐ】在各个领域得到广泛【fàn】应用。但该树脂【zhī】耐【nài】水、耐溶剂性能相对较差，且【qiě】不耐磨，所以一般将丙烯酸树脂作为风电叶片涂料的底漆使用。

　　利用【yòng】有机【jī】氟改【gǎi】性丙烯酸酯，改性后【hòu】的涂【tú】料【liào】不仅保持了原有的丙烯酸酯的特性，还提高了涂层的【de】耐候性、抗【kàng】污性【xìng】等。在国外，氟代丙烯酸【suān】酯聚合物已经成功【gōng】地用作桥【qiáo】梁、建筑【zhù】、汽车等耐候性【xìng】要求【qiú】较【jiào】高的外用涂【tú】料，能否【fǒu】将该类聚合物引入到风【fēng】电叶片涂【tú】料上是一个【gè】值得探讨和【hé】研究的问题。

　　其它材料

　　聚天门冬氨酸涂【tú】料是近几年新兴的高性能双组【zǔ】份涂【tú】料，耐黄变，性能稳定。拜耳公司用【yòng】聚天门冬氨【ān】酸酯作为【wéi】聚脲的面漆【qī】或【huò】以【yǐ】单一的防【fáng】腐涂层【céng】形【xíng】式应用在风电叶片上，涂【tú】膜表【biǎo】干3h,具有极佳的防腐耐磨性能。有机硅涂料具备【bèi】优【yōu】良的耐候【hòu】性、耐【nài】高【gāo】低温【wēn】性、抗水【shuǐ】性、耐沾污等性能【néng】，已广泛应用于建【jiàn】筑、航【háng】天等领域。

　　环氧树脂涂料具备较高的【de】粘接力【lì】，耐候性较【jiào】强，防腐性能卓越，通过【guò】添加纳【nà】米无机材料【liào】对环氧树脂涂【tú】料进行改性，可以提高【gāo】涂层的耐磨【mó】及防【fáng】腐能。有研究发现，在环氧涂【tú】料中添加【jiā】纳米【mǐ】级二【èr】氧化硅颗粒得到【dào】超疏【shū】水涂【tú】料，将该涂料应用【yòng】在风电【diàn】叶片【piàn】基材上，结果涂层表面接触角【jiǎo】可达到152°，且具备【bèi】较强的紫外【wài】线耐受力。

　　除添加无机纳米材料外，直接【jiē】涂【tú】抹无机薄膜作为防【fáng】护涂层也能对叶【yè】片起【qǐ】到保护【hù】作用。此外，膜【mó】厚和抛光条件对涂【tú】膜性能【néng】也【yě】有影响。

　　结束语

　　现如今，居高不下的【de】维修【xiū】成本，是【shì】大力发【fā】展风力发电的绊脚石。研究一种经济高效【xiào】的叶片涂料已成为推广风电产【chǎn】业发展的一个亟【jí】待【dài】解决的问题。风电【diàn】叶片防护涂层材【cái】料的研发不局限【xiàn】于单一【yī】的某【mǒu】种材料【liào】，几【jǐ】种树【shù】脂【zhī】的配套使用或通过改性可使涂料性【xìng】能更趋优异，合理搭配【pèi】聚氨【ān】酯、有机氟、丙烯酸类等聚合【hé】物，特别是利用有机氟改性【xìng】有助于【yú】获得性能全【quán】面【miàn】的叶片涂【tú】料【liào】。当前，我国的【de】风电叶片涂料【liào】大部分还依【yī】赖【lài】进【jìn】口，但相信随着研【yán】究的不断深入，综合性【xìng】能优异【yì】的【de】国产风电叶片涂料的问【wèn】世指【zhǐ】日可待，这【zhè】对于促进【jìn】风电【diàn】的产业发展，提高国产风力机组在国际市场的竞争【zhēng】能力，实【shí】现我国风【fēng】电设备制造的国产化意【yì】义重【chóng】大。

　　需要了解更多关于工业防腐漆的专业知识，可致电139-2580-9519 邓先生咨询。

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