风电叶片应该怎么防腐？

　　风电叶片作为发电风机的重要【yào】组成部分，是确保其在恶劣【liè】的环境【jìng】下长期【qī】、稳定【dìng】运转的关键所在【zài】。为实现风电【diàn】叶片长【zhǎng】期稳定【dìng】运转，需要在叶【yè】片上【shàng】涂装防护【hù】涂层使得叶片【piàn】具备【bèi】优良的【de】耐候、耐磨、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【nèi】陆用防护涂料。目前90%以上的风电机组都是在陆上工【gōng】作，所处的【de】工作【zuò】环境往往光照强【qiáng】，风沙【shā】及【jí】温差大，比如【rú】我国西部地区。这就【jiù】要求叶片防护涂【tú】料必须具有【yǒu】优异的耐候性【xìng】、耐冲击性、耐磨性【xìng】及高低【dī】温柔韧【rèn】性。此外，这些地方冬季往【wǎng】往比较寒【hán】冷【lěng】，雨雪天气【qì】较多【duō】，叶片覆冰严重影响了发【fā】电效率，并且会大大缩短叶【yè】片的使用寿【shòu】命，因此防【fáng】覆【fù】冰性能也是一【yī】个很重要的指标【biāo】。

　　2)海【hǎi】上【shàng】用【yòng】防护涂料。海洋拥有巨大的【de】风力资源【yuán】，未【wèi】来的海上风电将会成为发展最为【wéi】迅速的新能【néng】源技【jì】术【shù】。我国海上风电【diàn】正在处于【yú】快速发展中，如【rú】在【zài】建的【de】上海东海【hǎi】大桥和临港海上风电场将会引领我国海上风电的发展【zhǎn】。因为受到海【hǎi】洋环境的影响【xiǎng】，海上风电防护涂【tú】料除需【xū】具有优【yōu】异的耐【nài】候性及高低【dī】温柔韧性外【wài】，还【hái】需要极佳【jiā】的【de】防腐性能。此外，优异的防覆冰性也是必不可少的。

　　无论是【shì】内陆用防护涂料【liào】，还是【shì】海【hǎi】上用防护【hù】涂【tú】料，与基材优异的附着力、耐化学【xué】介质及耐雨蚀性能【néng】必不可少【shǎo】。叶片【piàn】前缘部位是叶【yè】片最薄的地方，通【tōng】常为曲【qǔ】面，最【zuì】容易受到风沙磨损及雨蚀损坏，大型叶片【piàn】的前【qián】缘防护是一项【xiàng】非常重【chóng】要的【de】工作，直【zhí】接【jiē】决定了【le】叶【yè】片的使用寿命及工作效【xiào】率。传统上采用在叶【yè】片前缘贴【tiē】膜的【de】方法对【duì】其【qí】进行防护，但是【shì】在叶片运【yùn】行中会产【chǎn】生空气湍【tuān】流及许【xǔ】多噪音，且【qiě】很容易遭受紫外【wài】线【xiàn】损伤，此外贴【tiē】膜的二次维护也十分困【kùn】难【nán】。国外对此部位的【de】防护非【fēi】常重视，目【mù】前均采用涂料进行保护，因此风【fēng】电叶【yè】片的防护【hù】涂料需要具备诸多优【yōu】异的性【xìng】能，才能延长叶片的【de】使用寿【shòu】命并提高工作效【xiào】率。树脂是影响叶片涂料的最【zuì】主要因素，对于树脂的研【yán】究，国内外已【yǐ】经进【jìn】行了许多工作，目前可应用于风电叶片的树脂主要有聚氨酯树【shù】脂【zhī】、丙烯酸树脂、氟【fú】碳树脂、有机硅树脂及环氧树脂。

　　聚氨酯材料

　　聚氨【ān】酯【zhǐ】树脂具备优良【liáng】的耐油耐【nài】磨性、耐化学药品性、较【jiào】强的【de】附着能力，故由【yóu】其所制的涂料【liào】已最【zuì】广泛地应用【yòng】在风电【diàn】叶【yè】片上。风电叶片涂【tú】料【liào】耐候性【xìng】能要求极高，在利用聚氨酯配制【zhì】该涂【tú】料时，以脂肪【fáng】族或脂环族【zú】的多异氰酸酯为宜【yí】，避免选用易泛黄的芳香族类。

　　在当前风电市场上，溶剂【jì】型涂【tú】料占据【jù】了【le】主导地位，但低挥发性有机【jī】化【huà】合物(VOC)、环【huán】保的高性【xìng】能水性聚氨酯涂料显然更加符合风【fēng】力发电“绿色能源”这一概念。水性聚氨酯涂料将【jiāng】成【chéng】为【wéi】风电叶片涂料的一个重要的发展方向【xiàng】和研究热点【diǎn】。随【suí】着风电【diàn】叶片【piàn】涂料【liào】技术的【de】不断发【fā】展，工【gōng】艺技【jì】术的【de】不断推陈出新，水【shuǐ】性聚氨酯涂料势必将在风电【diàn】叶片涂料上占据一【yī】席之地。

　　氟聚合物材料

　　风电叶片普遍面【miàn】临三个问题：冰粘附和【hé】冲击、昆虫的累积、沙和【hé】水滴的侵蚀【shí】。有机氟涂料拥有【yǒu】许【xǔ】多特异的性能，如良好的化学稳定【dìng】性、耐候性、耐热耐【nài】寒性、耐辐射性，另外【wài】含氟聚合【hé】物【wù】表面能低【dī】，具有疏水【shuǐ】疏【shū】油的特【tè】点，优异的自润滑性能与低摩擦性能，这些特【tè】性与【yǔ】风电叶片涂料的【de】性能【néng】要求【qiú】不谋而合。

　　鉴于有机氟改性过【guò】的树脂【zhī】与底材【cái】的附【fù】着能力【lì】欠佳，故含氟聚【jù】合物作为【wéi】风电叶片涂料的面【miàn】漆较为合【hé】适。

　　由于氟【fú】碳涂料【liào】价格昂贵，研究一【yī】种性能【néng】更为优异且成本低廉，又能常温固化的含【hán】氟涂【tú】料势在必行，可【kě】以预见，这类涂【tú】料的诞生将推动风电【diàn】叶【yè】片【piàn】涂料【liào】的发展乃至【zhì】整个风电行业的大步前进。

　　聚丙烯酸酯材料

　　丙烯【xī】酸树脂【zhī】涂料因其耐候、耐【nài】光、耐腐蚀性能【néng】优【yōu】异，粘【zhān】接【jiē】性好【hǎo】，对底材的附着能【néng】力强，已在【zài】各个领域得【dé】到广泛应用【yòng】。但该树脂耐水、耐溶剂性能【néng】相对较差，且不耐磨【mó】，所以一般将丙烯酸树脂作为风电叶片涂料的底漆使用。

　　利用有【yǒu】机氟改【gǎi】性丙烯【xī】酸酯，改性【xìng】后的【de】涂料不仅保【bǎo】持了【le】原有的丙烯酸酯的特性，还提高了涂层的耐候性、抗【kàng】污性等。在国外，氟代丙【bǐng】烯酸【suān】酯聚合物【wù】已经成功地用作【zuò】桥【qiáo】梁、建筑、汽车【chē】等耐候性要求较高【gāo】的外用涂料，能否将【jiāng】该类【lèi】聚【jù】合【hé】物引入到风电叶片涂料上是一个值【zhí】得探讨和研究的问题【tí】。

　　其它材料

　　聚天门冬氨酸涂料是近几年新【xīn】兴【xìng】的高性能【néng】双【shuāng】组份涂料，耐黄变，性能稳定。拜耳【ěr】公司【sī】用聚天门冬【dōng】氨酸酯【zhǐ】作为【wéi】聚脲的面漆或以【yǐ】单【dān】一【yī】的防【fáng】腐涂层【céng】形式应用【yòng】在风电叶片【piàn】上，涂【tú】膜表干3h,具【jù】有极佳的【de】防腐耐【nài】磨性能。有机硅涂料具备优良【liáng】的耐候【hòu】性、耐高低温【wēn】性、抗水性、耐沾污等性能，已广泛应用于建筑、航天等领域。

　　环氧树脂涂料具备【bèi】较【jiào】高的粘接力，耐候【hòu】性较【jiào】强，防腐性能【néng】卓越，通【tōng】过添加纳米无机【jī】材【cái】料对环氧树【shù】脂涂料【liào】进行【háng】改性，可以提高涂层的耐【nài】磨及防腐能。有【yǒu】研究发现，在【zài】环氧【yǎng】涂料中添加【jiā】纳米级二氧化硅【guī】颗粒【lì】得到超疏【shū】水涂料，将该涂料应用在【zài】风电叶片基材上，结果涂层【céng】表【biǎo】面接触角可【kě】达到152°，且具备较强的紫外【wài】线【xiàn】耐受【shòu】力。

　　除添加【jiā】无机纳米材料外，直接涂抹无机【jī】薄膜作为防【fáng】护涂层也能对叶片起【qǐ】到保护【hù】作【zuò】用。此外，膜厚和【hé】抛光条件对涂膜性能也有【yǒu】影【yǐng】响【xiǎng】。

　　结束语

　　现如今，居高不下的维修成【chéng】本，是大力发展风力发【fā】电的绊【bàn】脚石。研【yán】究【jiū】一种经济高效的叶片涂【tú】料已成为推广【guǎng】风电产业发展的一【yī】个亟待解决的问题。风电【diàn】叶片防护涂层材料的【de】研发【fā】不局限于单一【yī】的某种材料，几【jǐ】种树脂【zhī】的配套使用或通过改性可使涂【tú】料性能更趋优异，合理搭配聚氨酯、有机【jī】氟【fú】、丙【bǐng】烯酸类等聚【jù】合【hé】物，特别是利【lì】用有机【jī】氟【fú】改性有【yǒu】助于获得性能【néng】全面的叶片涂料【liào】。当前，我国的风电叶片涂料大部【bù】分还依赖进【jìn】口，但相信【xìn】随着研究的不【bú】断深入，综合性能优异【yì】的【de】国产风电叶片涂料的问世指日可待，这【zhè】对于促进风电的产【chǎn】业发展【zhǎn】，提高国产风力【lì】机组【zǔ】在【zài】国际市【shì】场【chǎng】的竞争【zhēng】能力，实现【xiàn】我国风电设【shè】备【bèi】制造的国【guó】产化意义重大。

　　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。

　　本文出自广东弘方涂料有限公司 http://www.gzxmjk.cn/ 转载请注明地址