CWPC2020：科思創朱宏——《先進聚氨酯材料在風能領域的解決方案》

2020-08-07 來源：東方風力發電網 瀏覽數：1159

2020年8月6日，第六屆中國國際風電復合材料高峰論壇于浙江省桐鄉市振石大酒店召開，本屆高峰論壇的主題為“提質增效，海陸并舉，迎戰平價 ”。主旨發言中，科思創（上海）管理有限公司亞太區風能項目經理，聚氨酯業務部朱宏做了題為《先進聚氨酯材料在風能領域的解決方案》的演講。

　　2020年8月6日，第六屆中國國際風電復合材料高峰論壇于浙江省桐鄉市振石大酒店召開，本屆高峰論壇的主題為“提質增效，海陸并舉，迎戰平價 ”。

 

　　主旨發言中，科思創（上海）管理有限公司亞太區風能項目經理，聚氨酯業務部朱宏做了題為《先進聚氨酯材料在風能領域的解決方案》的演講。以下為發言實錄：

朱宏↑
 

　　大家早上好，我叫朱宏，來自科思創公司，今天很高興有機會向大家匯報聚氨酯材料在風能領域應用的情況。

 

　　首先介紹聚氨酯體系的優勢。然后介紹聚氨酯體系現有的已經在風能領域的應用案例。另外大家比較關心拉擠技術的開發，趁此機會向大家介紹聚氨酯拉擠板材。最后介紹聚氨酯涂料在風能應用。

 

　　首先是聚氨酯真空灌注樹脂主要優勢，聚氨酯本身是黏度很低的體系，所以灌注速度非常快，固化速度也非常快，于是會帶來更高的生產效率。另外做的大量的實驗驗證聚氨酯樹脂和現在常用的環氧結構膠，這兩個大量是用在膠黏劑領域，意味著在現有環氧上用聚氨酯做布局也可行。

 

　　（PPT圖示）該圖詳細地介紹了聚氨酯材料的性能，第一張圖是玻纖表面的聚氨酯是比較毛躁的結構，證明了聚氨酯和玻纖表面非常好的黏合力。第二是對比，聚氨酯材料有非常好的機械性能。第三是設計55.2米的葉片，藍色的線是當時環氧設計，把PUR聚氨酯1比1代替環氧得到了紅色的線，越是低于1越有空間得到設計，優化之后得到了綠色的線，比紅色線略靠近1，但還有安全余量。

 

　　（PPT圖示）綠色是優化后的線，在葉片某些程度的部分可以減少涂層，導致了輕量化葉片的目的。

 

　　第二部分，灌注聚氨酯樹脂的實施案例。

 

　　（PPT圖示）這是2014年做的3兆瓦的葉片，下面是一些數據，我想突出強調得是，在主梁中用到了碳玻混織布。聚氨酯體系黏度比較低，所以既可以用來灌玻纖，也可以灌碳纖，用得是聚氨酯體系。

 

　　（PPT圖示）這是上海研發中心的葉片，是37.5米的全聚氨酯葉片的雛形，做完葉片覺得是項目組的里程碑，于是放在研發中心的草坪上。

 

　　（PPT圖示）這是Windnovation設計的葉片，已經運行近兩年時間，高度比較大，變形量比較小，所以運行過程中非常安全可靠。

 

　　（PPT圖示）這是另外2兆瓦的做了PU的預制葉根，做完之后做了3D掃描長時間的跟蹤測試測收縮率，收縮率非常小。

 

　　（PPT圖示）這是去年成功拿到了第一個小批量的生產，當時我們也發了新聞稿。當時花了20天的時間做了18只葉片的主梁和腹板。

 

　　（PPT圖示）這是64.2米的全聚氨酯葉片，小桌子上放了測試完葉片的小的截斷，該葉片通過了所有的測試。我們在門口有小小的臺子，展示了這只葉片。值得一提的是用的灌注時間不到一個小時，這驗證了PU黏度非常低，所以灌注時間可以大大縮短。

 

　　第三部分，聚氨酯的板材。

 

　　在科思創聚氨酯拉擠在輔材是重要的技術，我們處于領先地位，和其他材料相比，聚氨酯最大的區別是注膠盒是敞開的，我們提供定制服務，聚氨酯拉擠主要使用在窗框、橋架等。

 

　　聚氨酯拉擠最大的好處是什么？主要是高效。縱坐標是生產成本，橫坐標是不同的影響生產成本的各種因素，其中包括了不良率、玻纖含量、人工成本包括機器投資成本，各種因素都以不同的方式影響著生產成本。圖中最大兩條線是影響生產成本最厲害的兩個因素，一條是黑虛線，一條是黑實線，原材料成本越高，生產成本越高。黑實線是拉擠的速度，可以看到拉擠速度能提高的話能極大地降低生產成本。

 

　　（PPT圖示）進一步看這張對比圖，上面兩條線紫色和紅色是各種樹脂和碳玻的拉擠速度，碳纖維拉擠比較慢一點，現在平均0.5米每分鐘的速度，如果用聚氨酯可以提高到1.5米每分鐘拉擠速度，相對而言可以產生21%的生產成本的降低。同樣用玻纖的話，拉擠速度從1米每分鐘，聚氨酯可以2米每分鐘。

 

　　總結。聚氨酯的好處。首先是低黏度。第二高反應性。

 

　　最后一部分，聚氨酯涂料。

 

　　科思創是一個涂料原材料供應商，我們不賣原材料，而是做涂料的原材料。

 

　　（PPT圖示）左邊是傳統的涂料方案，右邊是科思創的方案。

 

　　關于前緣保護涂料，前緣保護有很多方式，我們是涂料的解決方案，當時客戶也拿了涂料做了ASTM—G73測試，證明了結果和膠帶可以相媲美。好處是，涂料操作比較簡單，也是快速固化，一次建立高膜后，沒有發泡等問題。

 

　　第二是水性聚氨酯的面漆，流性比較低，我們有辦法做到亞光的飾面，不光是機械性還是可操作性，和傳統的聚氨酯的體系可以媲美，不會因為追求環保而降低性能的擔心。

 

　　關于外涂膠依，固含非常高有超過90%，有高生產效率，以及耐久性。

 

　　最后是大小膩子，這也是聚天門冬氨酸的體系，對環境容忍性很高，不會產生固化分層，也有非常好的界面結合里。

 

　　時間關系，我的報告到這里，如果大家有興趣可以到門口展臺進行進一步的交流，謝謝大家！

 

　　（內容來自現場速記，未經本人審核，如有不妥請聯系修改）

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