U industriji energije vjetra, epoksidna smola se trenutno široko koristi u materijalima za lopatice vjetroturbina. Epoksidna smola je visokoučinkoviti materijal s izvrsnim mehaničkim svojstvima, kemijskom stabilnošću i otpornošću na koroziju. U proizvodnji lopatica vjetroturbina, epoksidna smola se široko koristi u strukturnim komponentama, konektorima i premazima lopatica. Epoksidna smola može pružiti visoku čvrstoću, visoku krutost i otpornost na umor u nosećoj konstrukciji, kosturu i spojnim dijelovima lopatice, osiguravajući stabilnost i pouzdanost lopatice.

 

Epoksidna smola također može poboljšati otpornost lopatica na smicanje vjetra i udarce, smanjiti buku vibracija lopatica i poboljšati učinkovitost proizvodnje energije vjetra. Trenutno se epoksidna smola i modificirano vulkaniziranje staklenim vlaknima još uvijek izravno koriste u materijalima lopatica vjetroturbina, što može poboljšati čvrstoću i otpornost na koroziju.

 

U materijalima za lopatice vjetroturbina, primjena epoksidne smole također zahtijeva upotrebu kemijskih proizvoda poput sredstava za učvršćivanje i akceleratora:

 

Prvo, najčešće korišteno epoksidno sredstvo za učvršćivanje u industriji vjetroelektrana je polieterski amin.

 

Tipičan proizvod je polieter amin, koji je ujedno i najčešće korišteni proizvod za stvrdnjavanje epoksidne smole u industriji energije vjetra. Sredstvo za stvrdnjavanje epoksidne smole na bazi polieter amina koristi se u stvrdnjavanju matrične epoksidne smole i strukturnog ljepila. Ima izvrsna sveobuhvatna svojstva poput niske viskoznosti, dugog vijeka trajanja, otpornosti na starenje itd. Široko se koristi u proizvodnji energije vjetra, tisku i bojanju tekstila, antikorozivnoj zaštiti željeznica, hidroizolaciji mostova i brodova, istraživanju nafte i plina iz škriljevca i drugim područjima. Nizvodni tok polieter amina čini više od 62% energije vjetra. Treba napomenuti da polieter amini pripadaju organskim aminskim epoksidnim smolama.

 

Prema istraživanju, polieterski amini mogu se dobiti aminacijom polietilen glikola, polipropilen glikola ili kopolimera etilen glikola/propilen glikola pod visokom temperaturom i tlakom. Odabirom različitih polioksoalkilnih struktura može se prilagoditi reakcijska aktivnost, žilavost, viskoznost i hidrofilnost polieterskih amina. Polieterski amin ima prednosti dobre stabilnosti, manjeg izbjeljivanja, dobrog sjaja nakon stvrdnjavanja i visoke tvrdoće. Također se može otopiti u otapalima kao što su voda, etanol, ugljikovodici, esteri, etilen glikol eteri i ketoni.

Prema istraživanju, potrošnja kineskog tržišta polieter amina premašila je 100 000 tona, što pokazuje stopu rasta od preko 25% u posljednjih nekoliko godina. Očekuje se da će do 2025. godine tržišni volumen polieter amina u Kini u kratkom roku premašiti 150 000 tona, a stopa rasta potrošnje polieter amina u budućnosti će iznositi oko 8%.

 

Proizvodno poduzeće polieter amina u Kini je Chenhua Co., Ltd., koje ima dvije proizvodne baze u Yangzhouu i Huai'anu. Ima ukupno 31 000 tona/godišnje polieter amina (end amino polieter) (uključujući projektirani kapacitet od 3000 tona/godišnje polieter amina u izgradnji), 35 000 tona/godišnje alkil glikozida, 34 800 tona/godišnje usporivača gorenja, 8500 tona/godišnje silikonske gume, 45 400 tona/godišnje polietera, 4600 tona/godišnje silikonskog ulja i ostale proizvodne kapacitete od 100 tona/godišnje. Future Changhua Group planira uložiti približno 600 milijuna juana u industrijski park Huai'an u provinciji Jiangsu kako bi izgradila godišnju proizvodnju od 40 000 tona polieter amina i 42 000 tona polietera.

 

Osim toga, reprezentativna poduzeća za polieter amine u Kini uključuju Wuxi Acoli, Yantai Minsheng, Shandong Zhengda, Real Madrid Technology i Wanhua Chemical. Prema statistikama planiranih projekata u izgradnji, dugoročni planirani proizvodni kapacitet polieter amina u Kini u budućnosti će premašiti 200 000 tona. Očekuje se da će dugoročni proizvodni kapacitet polieter amina u Kini premašiti 300 000 tona godišnje, a dugoročni trend rasta će i dalje biti visok.

 

Drugo, najbrže rastući epoksidni učvršćivač u industriji energije vjetra: metiltetrahidroftalni anhidrid

 

Prema istraživanju, najbrže rastuće sredstvo za učvršćivanje epoksidne smole u industriji vjetroelektrana je sredstvo za učvršćivanje na bazi metiltetrahidroftalnog anhidrida. U području epoksidnih sredstava za učvršćivanje u vjetroelektranama, tu je i metil tetrahidroftalni anhidrid (MTHPA), koji je najčešće korišteno sredstvo za učvršćivanje u visokoučinkovitim kompozitnim materijalima na bazi epoksidne smole ojačanim ugljičnim vlaknima (ili staklenim vlaknima) za lopatice vjetroelektrana postupkom ekstruzijskog oblikovanja. MTHPA se također koristi u elektroničkim informacijskim materijalima, farmaceutskim proizvodima, pesticidima, smolama i nacionalnoj obrambenoj industriji. Metil tetrahidroftalni anhidrid važan je predstavnik anhidridnih sredstava za učvršćivanje, a ujedno i najbrže rastuća vrsta sredstva za učvršćivanje u budućnosti.

 

Metiltetrahidroftalni anhidrid sintetizira se iz maleinskog anhidrida i metilbutadiena sintezom diena, a zatim se izomerizira. Vodeće domaće poduzeće je Puyang Huicheng Electronic Materials Co., Ltd., s potrošnjom od oko tisuću tona u Kini. S brzim gospodarskim rastom i povećanjem potrošnje, potražnja za premazima, plastikom i gumom također kontinuirano raste, što dodatno potiče rast tržišta metiltetrahidroftalnog anhidrida.

Osim toga, anhidridni agensi za učvršćivanje uključuju i tetrahidroftalni anhidrid THPA, heksahidroftalni anhidrid HHPA, metilheksahidroftalni anhidrid MHHPA, metil-p-nitroanilin MNA itd. Ovi proizvodi mogu se koristiti u području epoksidnih smola za učvršćivanje lopatica vjetroturbina.

 

Treće, sredstva za učvršćivanje epoksidnih smola s najboljim učinkom u industriji energije vjetra uključuju izoforon diamin i metilcikloheksan diamin.

 

Među proizvodima za učvršćivanje na bazi epoksidnih smola, najučinkovitije vrste sredstava za učvršćivanje uključuju izofluron diamin, metilcikloheksandiamin, metiltetrahidroftalni anhidrid, tetrahidroftalni anhidrid, heksahidroftalni anhidrid, metilheksahidroftalni anhidrid, metil-p-nitroanilin itd. Ovi proizvodi sredstava za učvršćivanje imaju izvrsnu mehaničku čvrstoću, prikladno vrijeme rada, nisko oslobađanje topline pri stvrdnjavanju i izvrsnu operativnost u procesu ubrizgavanja, a primjenjuju se u kompozitnim materijalima od epoksidne smole i staklenih vlakana za lopatice vjetroturbina. Anhidridna sredstva za učvršćivanje pripadaju toplinskom stvrdnjavanju i prikladnija su za proces ekstruzijskog oblikovanja lopatica vjetroturbina.

 

Globalna poduzeća za proizvodnju izoforon diamina uključuju BASF AG u Njemačkoj, Evonik Industries, DuPont u Sjedinjenim Državama, BP u Velikoj Britaniji i Sumitomo u Japanu. Među njima, Evonik je najveće poduzeće za proizvodnju izoforon diamina na svijetu. Glavna kineska poduzeća su Evonik Shanghai, Wanhua Chemical, Tongling Hengxing Chemical itd., s potrošnjom od oko 100 000 tona u Kini.

 

Metilcikloheksandiamin je obično smjesa 1-metil-2,4-cikloheksandiamina i 1-metil-2,6-cikloheksandiamina. To je alifatski cikloalkilni spoj dobiven hidrogenacijom 2,4-diaminotoluena. Metilcikloheksandiamin se može koristiti samostalno kao sredstvo za učvršćivanje epoksidnih smola, a može se miješati i s drugim uobičajenim epoksidnim sredstvima za učvršćivanje (kao što su masni amini, aliciklički amini, aromatski amini, kiselinski anhidridi itd.) ili općim akceleratorima (kao što su tercijarni amini, imidazol). Vodeći proizvođači metilcikloheksandiamina u Kini uključuju Henan Leibairui New Material Technology Co., Ltd. i Jiangsu Weiketerri Chemical Co., Ltd. Domaća potrošnja je oko 7000 tona.

 

Treba napomenuti da organski aminski učvršćivači nisu toliko ekološki prihvatljivi i imaju dulji rok trajanja od anhidridnih učvršćivača, ali su superiorniji u performansama i vremenu rada u usporedbi s anhidridnim vrstama učvršćivača.

 

Kina ima širok izbor proizvoda od epoksidnih smola za učvršćivanje u industriji vjetroenergije, ali glavni proizvodi koji se koriste su pojedinačni. Međunarodno tržište aktivno istražuje i razvija nove proizvode od epoksidnih smola za učvršćivanje, a proizvodi od epoksidnih smola se stalno nadograđuju i ponavljaju. Napredak takvih proizvoda na kineskom tržištu je spor, uglavnom zbog visoke cijene zamjene formula za proizvode od epoksidnih smola za učvršćivanje u industriji vjetroenergije i nedostatka relativno cjelovitih proizvoda. Međutim, s kontinuiranim napretkom tehnologije i integracijom epoksidnih smola za učvršćivanje s međunarodnim tržištem, kineski proizvodi od epoksidnih smola za učvršćivanje u području vjetroenergije također će prolaziti kroz kontinuirane nadogradnje i ponavljanja.


Vrijeme objave: 27. studenog 2023.