
風電葉片是風力發(fā)電機組的關鍵核心部件,約占風電機組成本的20%,其良好的設計、可靠的質量和優(yōu)越的性能是保證機組正常穩(wěn)定運行的決定因素。葉片在運行中要接受紫外線、風沙、雨蝕、鹽霧、濕熱、溫差等的侵蝕,因此葉片涂料對保護葉片防止老化、磨損起到關鍵性的作用。
國外風電葉片涂層發(fā)展現(xiàn)狀
在國外風力發(fā)電發(fā)展100多年的歷程中,葉片材料經(jīng)歷了木制葉片、布蒙皮葉片、鋁合金葉片等。隨著聯(lián)網(wǎng)型風力發(fā)電機的出現(xiàn),風力發(fā)電進入高速發(fā)展時期,傳統(tǒng)材料的葉片在日益大型化、商業(yè)化的風力發(fā)電機組上使用時,某些性能已達不到要求,具有高性能高強度的復合材料葉片發(fā)展起來。
隨著葉片材料由不飽和聚酯復合材料到玻璃纖維環(huán)氧復合材料的演變,葉片保護涂層也經(jīng)過了樹脂膠衣到保護涂料的變化。國外涂料生產(chǎn)企業(yè)如 Mankiewicz,Basf-Relius,Mega,Bergolin等公司在葉片涂層保護方面擁有多年的經(jīng)驗,其涂料產(chǎn)品體系各具特點。
國內風電葉片涂層發(fā)展現(xiàn)狀
我國的風電產(chǎn)業(yè)較歐洲國家起步晚,許多風電企業(yè)的產(chǎn)品設計原型來源于國外,風電企業(yè)供應商名錄中國外企業(yè)占據(jù)絕大多數(shù),風電葉片保護涂料基本上也都是國際品牌。產(chǎn)品主要依賴進口,供貨周期較長,涂裝成本相對較高。目前國內風電行業(yè)競爭的日益激烈,風電葉片的價格不斷降低,加快了性價比較好的國產(chǎn)風電葉片涂料的發(fā)展。由于國內葉片涂料發(fā)展較晚,還沒有統(tǒng)一的行業(yè)標準,現(xiàn)多以模仿進口產(chǎn)品為主。考慮到我國風場運行環(huán)境的特殊性,進口成熟產(chǎn)品同樣面臨是否能完全適合我國風場運行環(huán)境對葉片保護的成功經(jīng)驗。
國家科技部在2009年發(fā)布的國家高技術研究發(fā)展計劃(863計劃)新材料技術領域“MW風力發(fā)電機組風輪葉片原材料國產(chǎn)化”重點項目中,風電葉片表面保護涂料規(guī)模化制備技術研究作為研究內容被列入。
風電葉片漆技術指標
項目
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檢測方法
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技術指標
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附著力(拉開法) MPa
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GB/T5210-2006
ISO4624:2002
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≥12
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耐磨性,1000g/1000r
(CS-10),mg
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GB/T1768-2006
ISO7784-2:1997
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≤30
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柔韌性,mm
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GB/T1731-1993
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1
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耐沖擊性,cm
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GB/T1732-1993
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≥50
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耐堿性,2%NaOH,96h
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GB/T9274-1988
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無起泡、脫落、變色和失光現(xiàn)象
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耐酸性,3%H2SO4,96h
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GB/T9274-1988
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無起泡、脫落、變色和失光現(xiàn)象
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項目
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檢測方法
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技術指標
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耐鹽霧性,2000h
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GB/T1771-2007
ISO7253:1996
GB/T1766-2008
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≤1級,
無起泡、開裂、脫層
附著力保持≥80%
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耐人工加速老化,2000h
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GB/T14522-2008
GB/T1766-2008
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≤1級,
無起泡、開裂、脫層
附著力保持≥80%
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耐彎曲性,mm
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GB/T6742-2007
ISO1519:2002
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≤10
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耐溫變性
10個周期
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-40℃2h,(23±2)℃
10min,50℃2h為一個周期
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涂層無起泡、開裂、剝落
變色、失光等現(xiàn)象
附著力保持≥80%
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