近日，世界風(fēng)能協(xié)會發(fā)布了2013年亞洲地區(qū)風(fēng)機葉片產(chǎn)能報告。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，2009～2013年間，中國風(fēng)電葉片的需求量在7000片左右，而2014~2020年的需求量將達到50000片。中國風(fēng)電葉片產(chǎn)業(yè)的迅速升溫，同時也帶動了產(chǎn)業(yè)用行業(yè)相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈條的發(fā)展，風(fēng)電葉片涂料就是其中之一。

目前，風(fēng)電葉片大多數(shù)采用環(huán)氧玻璃鋼或不飽和聚酯玻璃鋼作為主要成膜材料，隨著對大型葉片需求的逐漸增加，環(huán)氧玻璃鋼葉片成為當前市場的主流。如何最大程度地減少外界侵蝕將是決定葉片實際使用壽命的關(guān)鍵因素，而使用能夠最直接有效保護葉片本身的涂料成為目前唯一的選擇。

國內(nèi)風(fēng)機葉片涂料市場呈現(xiàn)多元化

我國風(fēng)機葉片行業(yè)起步較晚，風(fēng)機葉片用溶劑型涂料曾一度依靠進口來滿足市場的需求。不過近年來該行業(yè)發(fā)展迅速，市場逐漸成熟，已經(jīng)形成由外資企業(yè)、民營企業(yè)、研究院所共同引導(dǎo)的多元化經(jīng)營格局。

西北永新集團公司與西北師大合作研發(fā)的有機氟硅改性彈性聚氨酯脲樹脂的合成及新型風(fēng)電涂料在結(jié)構(gòu)設(shè)計和制造工藝上都有創(chuàng)新，在耐磨性、彈性伸長率、附著力、耐沖擊性、耐風(fēng)沙性、耐紫外線輻射等防護性能方面均達到或優(yōu)于國外風(fēng)電涂料產(chǎn)品。

中海油常州涂料化工研究院開發(fā)出的風(fēng)電葉片涂層用耐磨彈性聚氨酯固化劑，是一種耐曬性、耐磨性、力學(xué)性以及與復(fù)合材料底材附著力兼優(yōu)的彈性聚氨酯固化劑（EPU固化劑），與傳統(tǒng)HDI三聚體固化的涂層相比，優(yōu)勢明顯，同樣適合用于風(fēng)電葉片的保護涂料。

中遠關(guān)西涂料化工有限公司研發(fā)中心研制出一種風(fēng)機葉片用水性聚氨酯面漆。該產(chǎn)品的面漆及其配套涂膜的性能指標，是依據(jù)日本關(guān)西水性聚氨酯面漆的相關(guān)指標，并參照目前國際上主流風(fēng)機葉片產(chǎn)品的性能數(shù)據(jù)以及我國所處的實際地理和自然環(huán)境而設(shè)定。

此外，拜耳材料科技（中國）有限公司、中航百慕新材料技術(shù)工程股份有限公司、上海璽彩實業(yè)有限公司等同樣推出了性能優(yōu)良的溶劑型風(fēng)電葉片涂料產(chǎn)品。

標準欠缺及高損耗難題仍待解決

我國的風(fēng)場一般位于風(fēng)沙較大的“三北”地區(qū)或者是近海及海上地區(qū)，這是兩種完全不同的環(huán)境，對葉片涂料性能的要求差異極大，從目前的發(fā)展情況來看，第一種使用環(huán)境在我國目前占主導(dǎo)地位。高效的防護效果取決于防護涂層的設(shè)計、表面處理、涂裝工藝、涂料質(zhì)量及涂層質(zhì)量的控制等。

然而，目前國內(nèi)風(fēng)電葉片用溶劑型涂料仍舊面臨著高損耗的技術(shù)難題。中遠關(guān)西涂料化工有限公司副總工程師劉會成表示，風(fēng)電葉片涂料首先要有抵御紫外光對樹脂侵害的作用，其次要經(jīng)受得住風(fēng)沙、浮塵以及雨霧等對基材的侵蝕。如果說第一種是屬于化學(xué)性的防護，那么第二種相對于第一種預(yù)防護難度要大得多，因為風(fēng)電葉片正常運轉(zhuǎn)過程中葉尖線速可達80米/秒，風(fēng)中含有的沙?；蛩螘θ~片表面產(chǎn)生強烈的沖擊，如果葉片涂料耐砂蝕或雨蝕性能不佳，防護涂層將在幾年內(nèi)發(fā)生明顯損耗，根本堅持不了20年。

此外，風(fēng)電葉片涂料涂膜耐風(fēng)沙標準尚缺失。風(fēng)電葉片涂料在國內(nèi)剛剛起步，目前國家有關(guān)部門尚未制定權(quán)威的葉片涂料涂膜耐風(fēng)沙標準。由于目前沒有風(fēng)電葉片涂料行業(yè)標準，各涂料企業(yè)在研發(fā)葉片涂料時缺乏明確的技術(shù)參照，通常都是依靠自身的理解以及葉片生產(chǎn)商提供的一些要求來制定企業(yè)標準，而這些技術(shù)指標未必全面、也未必符合我國風(fēng)場的實際要求。

 

中國是世界風(fēng)電葉片用涂料市場增長最快的國家，年產(chǎn)量達到500多萬噸，位居世界第二。著名能源咨詢公司ＩＨＳ公司于4月2日發(fā)布報告預(yù)計，中國今年將超越歐洲，成為全球風(fēng)能行業(yè)最大市場。ＩＨＳ公司報告中指出，雖然目前溶劑型風(fēng)電葉片涂料仍占市場主導(dǎo)地位，但水性風(fēng)電涂料顯然更符合綠色新能源概念的發(fā)展，其“新綠”的特性將助其成為今后風(fēng)電葉片涂料市場的主角。

水性環(huán)保涂料用水作為分散介質(zhì)和稀釋劑，涂料采用的原料無毒無害，因此該涂料也無毒無污染。水性環(huán)保涂料與溶劑型涂料的最大區(qū)別在于使用水作為溶劑，大大減少了有機溶劑揮發(fā)氣體的排放。而淡水資源作為最為普遍的資源之一，大大簡化了涂料稀釋的工藝性。同時該功能新材料非常便于運輸和儲藏，這些特點都是有機溶劑涂料無法比擬的。

安徽工程大學(xué)材料學(xué)院教授沈明指出，水性風(fēng)電葉片涂料耐水性、耐曬性好，完成涂裝后三道復(fù)合涂層可以達到220微米，可以使用20年以上，不僅填補了國內(nèi)空白，也是全球最領(lǐng)先的技術(shù)之一。在歐美市場，由于制定了嚴格的環(huán)保標準，已經(jīng)形成了一條粉末涂料加水性涂料的綠色之路，而國內(nèi)風(fēng)電葉片用水性涂料應(yīng)用比例還較低，不過在政府和行業(yè)的推動和支持下，也有著非常廣闊的發(fā)展前景。

但沈明教授同時也認為，葉片用水性涂料的道路并沒有想象中的那樣好走，其中還面臨著諸多問題，首先是成本的增加，一是涂料生產(chǎn)及涂裝設(shè)備的更新?lián)Q代，二是原材料成本的上升。其次，水性涂料涂膜硬度以及耐風(fēng)沙紫外線的侵蝕能力仍待加強，怎樣使水性風(fēng)電葉片涂料滿足中國氣候特征的需要，都是涂料企業(yè)需要解決的問題。