環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂在風(fēng)電葉片行業(yè)應(yīng)用的可行性探討

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環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂在風(fēng)電葉片行業(yè)應(yīng)用的可行性探討
王天堂 陸士平 武兵
（上海富晨化工有限公司  200233）

摘要：本文論述了環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂在風(fēng)電葉片制造、黏合劑、模具等方面具有的比較優(yōu)勢(shì)，討論了環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂在風(fēng)電葉片生產(chǎn)中的工藝性。重點(diǎn)探討了環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂在國(guó)內(nèi)風(fēng)力發(fā)電葉片行業(yè)中代替或部分替代環(huán)氧樹(shù)脂的應(yīng)用可能性。
關(guān)鍵詞：環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂、風(fēng)力發(fā)電葉片、真空灌注工藝、可行性。

1、前言
風(fēng)能作為一種清潔的可再生能源，越來(lái)越受到世界各國(guó)的重視。中國(guó)風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，成為繼歐洲、美國(guó)和印度之后的全球風(fēng)力發(fā)電主要市場(chǎng)之一。從2003年到2008年，中國(guó)風(fēng)電裝機(jī)容量快速增長(zhǎng)：累計(jì)裝機(jī)容量從2003年末的56.7萬(wàn)千瓦增加到了2008年末的1324.22萬(wàn)千瓦，增加了22.3倍，而2010年新增裝機(jī)有可能突破1600萬(wàn)千瓦。中國(guó)正逢風(fēng)電發(fā)展的大好時(shí)機(jī)，風(fēng)電設(shè)備市場(chǎng)需求增加。除了風(fēng)電設(shè)備整機(jī)需求不斷增加之外，葉片等風(fēng)電設(shè)備零部件的供給能力仍不能完全滿足需求，市場(chǎng)需求潛力巨大。
但以如此之在的基數(shù)水平，2011年很難再現(xiàn)前幾年的翻番式增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)中國(guó)風(fēng)電在今后相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)保持年均新增1500萬(wàn)千瓦左右的發(fā)展規(guī)模。裝機(jī)規(guī)模增長(zhǎng)率的下降勢(shì)必帶來(lái)競(jìng)爭(zhēng)的加劇和結(jié)構(gòu)的調(diào)整，不論是下游的開(kāi)發(fā)商還是上游的設(shè)備制造企業(yè)都面臨著增長(zhǎng)的挑戰(zhàn)。應(yīng)對(duì)之策唯有實(shí)現(xiàn)增長(zhǎng)方式的轉(zhuǎn)變：由關(guān)注數(shù)量和速度轉(zhuǎn)向質(zhì)量和效率，而對(duì)于上游設(shè)備制造生產(chǎn)廠家，對(duì)于技術(shù)的創(chuàng)新和探索尤為重要。
而對(duì)于目前風(fēng)電行業(yè)中使用的復(fù)合材料而言，材料與工藝是兩個(gè)最為重要的因素。本文擬就其中的應(yīng)用領(lǐng)域，探討一下環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂在風(fēng)電行業(yè)制造中的應(yīng)用可行性。
環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂（又俗稱(chēng)“乙烯基酯樹(shù)脂”）是繼酚醛樹(shù)脂、不飽和聚酯樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂之后于上世紀(jì)60年代問(wèn)世的新型熱固性樹(shù)脂。環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂是由環(huán)氧樹(shù)脂與甲基丙烯酸通過(guò)開(kāi)環(huán)加成化學(xué)反應(yīng)而制得。它保留了環(huán)氧樹(shù)脂的基本鏈段，又有不飽和聚酯樹(shù)脂的良好工藝性能，它在適宜條件下固化后，表現(xiàn)出某些特殊的優(yōu)良性能，又可稱(chēng)之為不飽和環(huán)氧樹(shù)脂。從環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂的分子結(jié)構(gòu)可以推測(cè)它兼具不飽和聚酯樹(shù)脂和環(huán)氧樹(shù)脂的優(yōu)點(diǎn)。
　　環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂從它面世起就逐步進(jìn)入了環(huán)氧樹(shù)脂的應(yīng)用領(lǐng)域，最初作為耐腐蝕樹(shù)脂，到上世紀(jì)末環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂已成為防腐蝕領(lǐng)域的首選樹(shù)脂。隨著環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂的性能改善和對(duì)其認(rèn)知水平的提高，環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂逐漸應(yīng)用到各個(gè)復(fù)合材料行業(yè)，包括游艇、運(yùn)動(dòng)頭盔等各種特殊行業(yè)，自然而然，隨著風(fēng)電行業(yè)的發(fā)展，環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂在風(fēng)電行業(yè)也得到應(yīng)用或推廣。下面就環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂在風(fēng)電行業(yè)的已應(yīng)用或可能應(yīng)用到的幾個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行可行性探討。

2、風(fēng)電葉片制作用基材
風(fēng)力發(fā)電裝置最關(guān)鍵、最核心的部分之一是葉片。葉片設(shè)計(jì)和采用的材料決定了風(fēng)力發(fā)電裝置的性能和功率，也決定了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的成本。風(fēng)力發(fā)電葉片占風(fēng)力發(fā)電整個(gè)裝置成本的20%左右，制造葉片的材料和工藝對(duì)其成本存在著決定性影響。因此，材料的選擇、制備工藝優(yōu)化對(duì)風(fēng)力發(fā)電葉片十分重要，因?yàn)槟壳皣?guó)內(nèi)一些葉片生產(chǎn)商均是以成本定價(jià)的。
風(fēng)力發(fā)電葉片用的材料根據(jù)葉片長(zhǎng)度不同而選用不同的復(fù)合材料，目前最普遍采用的是玻璃纖維增強(qiáng)不飽和聚酯樹(shù)脂、玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹(shù)脂，并局部采用玻纖或碳纖增強(qiáng)環(huán)氧樹(shù)脂作為主承力結(jié)構(gòu)。
目前國(guó)內(nèi)一般較小型的葉片(如22m長(zhǎng))選用量大價(jià)廉的E-玻纖增強(qiáng)塑料，樹(shù)脂基體以不飽和聚酯樹(shù)脂為主；而較大型葉片(長(zhǎng)度42m以上)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)則需要使用碳纖維復(fù)合材料(CFRP)或碳纖維（CF）與玻璃纖維（GF）的混雜復(fù)合材料，采用真空導(dǎo)入生產(chǎn)工藝(VIP)，而樹(shù)脂基體則以環(huán)氧樹(shù)脂為主，由此使得原材料成本大幅度上升。而投資的增大，又將影響到最終的發(fā)電成本。尋找大葉片生產(chǎn)原料成本降低的實(shí)現(xiàn)途徑，一直是研究人員追求和努力的方向。尋求高性能的環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂代替或部分代替價(jià)格昂貴的環(huán)氧樹(shù)脂則不失為一條新路。尤其是在目前國(guó)內(nèi)葉片制造中占主導(dǎo)地位的真空導(dǎo)入工藝領(lǐng)域。
2．1、可行性
用環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂替代環(huán)氧樹(shù)脂優(yōu)勢(shì)之一是可降低葉片原材料成本。據(jù)分析統(tǒng)計(jì)，環(huán)氧樹(shù)脂葉片的成本占整個(gè)發(fā)電裝置成本的20%～30%，而采用環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂代替環(huán)氧樹(shù)脂后，環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂目前的價(jià)格約為30元/千克，環(huán)氧樹(shù)脂約為40元/千克，僅葉片材料的更換就能減少約10%的總成本，葉片主材更換后，膠衣等表面護(hù)層配套產(chǎn)品也會(huì)相應(yīng)改變，帶來(lái)的節(jié)約效果同樣可觀。據(jù)亞什蘭性能材料公司的研究人員稱(chēng)，環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂與環(huán)氧樹(shù)脂相比，能提高風(fēng)葉制造的經(jīng)濟(jì)性和速度。亞什蘭性能材料公司全球風(fēng)能技術(shù)負(fù)責(zé)人Kevin Lanbrych最近做出該項(xiàng)研究的報(bào)告。成本和速度是該研究強(qiáng)調(diào)的兩大優(yōu)點(diǎn)。據(jù) Lanbrych稱(chēng)：“當(dāng)你把環(huán)氧葉片和環(huán)氧乙烯基酯葉片在制造中的經(jīng)濟(jì)性對(duì)比時(shí)，就會(huì)發(fā)現(xiàn)制造商每片葉片可節(jié)約25%~30%。
用環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂替代環(huán)氧樹(shù)脂的另一優(yōu)勢(shì)，即工藝性好。環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂可以在不改變?cè)h(huán)氧樹(shù)脂成型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，直接替換環(huán)氧樹(shù)脂。與此同時(shí)環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂與另一葉片主要用材的不飽和聚酯樹(shù)脂相類(lèi)似，可借鑒現(xiàn)有不飽和聚酯樹(shù)脂制造葉片的成熟工藝。
用環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂替代環(huán)氧樹(shù)脂的第三個(gè)優(yōu)勢(shì)，無(wú)需進(jìn)行后固化等處理，降低能耗。另外，模具成本在葉片生產(chǎn)中所占比例很高，在更換材料后，由于無(wú)需進(jìn)行后固化等處理，將大大提高模具使用效率，相應(yīng)的模具投資成本將下降。以1.5mw的葉片為例，采用環(huán)氧樹(shù)脂為基材生產(chǎn)一片葉片約耗時(shí)兩天，而用環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂只要一天。據(jù)Ashland公司報(bào)道：其最新開(kāi)發(fā)的Derakane 601-200環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂經(jīng)過(guò)基本測(cè)試，該樹(shù)脂相比于灌注方式生產(chǎn)風(fēng)機(jī)葉片的環(huán)氧樹(shù)脂，可使循環(huán)次數(shù)增加25％。
此外，環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂與環(huán)氧樹(shù)脂的機(jī)械力學(xué)性能，抗疲勞、剛度等各項(xiàng)性能指標(biāo)接近，在與纖維增強(qiáng)等材料經(jīng)合理匹配后的復(fù)合材料性能指標(biāo)并不低于環(huán)氧體系的復(fù)合材料，可完全滿足設(shè)計(jì)要求。
同時(shí)，在一些高緯度地區(qū)，一到冬季，要經(jīng)受近3-4個(gè)月的低溫惡劣天氣，其運(yùn)作時(shí)的溫度為-40℃。因此材料的耐低溫特性是一個(gè)要考慮的重要特性之一，而在低溫條件下，環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂的各項(xiàng)性能發(fā)生了變化，表2.1中列出了環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂的各項(xiàng)性能的變化趨勢(shì)。
表2.1  環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂的低溫性能變化趨勢(shì)
性     能    變   化
拉伸強(qiáng)度    增大
壓縮強(qiáng)度    增大
彎曲強(qiáng)度    增大
彈性模量    增大
伸長(zhǎng)率    下降
收縮率    增大
總之，風(fēng)能發(fā)展到今天，成本上的壓力一直是該行業(yè)面臨的困擾。環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂雖然在成本，工藝性，生產(chǎn)效率等方面有很大優(yōu)勢(shì)，但其應(yīng)用開(kāi)發(fā)目前還處于初級(jí)階段，國(guó)內(nèi)外企業(yè)正在積極開(kāi)展環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂在葉片上的應(yīng)用研究。受各種因素制約，真正大范圍的商業(yè)化生產(chǎn)尚需時(shí)日。不過(guò)，丹麥艾爾姆玻璃纖維制品有限公司、中航惠騰公司等多家葉片生產(chǎn)企業(yè)已經(jīng)開(kāi)始考慮或著手應(yīng)用環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂。用性?xún)r(jià)比更高的環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂逐步取代目前廣泛采用的環(huán)氧樹(shù)脂，將成為未來(lái)風(fēng)力發(fā)電葉片的發(fā)展趨勢(shì)。

2．2、葉片真空導(dǎo)入專(zhuān)用環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂的特點(diǎn)
目前，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上已出現(xiàn)了葉片真空導(dǎo)入專(zhuān)用的環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂，如Derakane601-200、Atlac2278和FUCHEM8202等，他們的共同特點(diǎn)是：
1）    低粘度：25℃時(shí)，在100-200 mPas;
2）    長(zhǎng)凝膠時(shí)間： 60-180 min;
3）    低放熱峰：25℃ 時(shí)，固化放熱峰可控制在70-120 ℃之間；
4）    好的拉伸、彎曲強(qiáng)度；
5）    熱變形溫度在100-110 ℃之間；
6）    較低固含量：固體含量基本在60%左右；
這些特性，基本滿足了葉片真空導(dǎo)入的工藝要求，但是由于較低的固體含量，使得樹(shù)脂固化后的收縮率將增大。如果工藝不匹配，將會(huì)對(duì)成型后的葉片產(chǎn)生比較大的變形和收縮應(yīng)力，對(duì)葉片質(zhì)量將是個(gè)隱患。目前市場(chǎng)上的環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂，具有低收縮和低苯乙烯含量的特點(diǎn)，但國(guó)內(nèi)一些廠家為了滿足真空導(dǎo)入工藝的要求，通過(guò)加入大量的苯乙烯來(lái)降低樹(shù)脂粘度，這樣的樹(shù)脂分子架構(gòu)設(shè)計(jì)是值得商榷的。FUCHEM8202葉片專(zhuān)用的環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂（固體含量可達(dá)65%）在滿足葉片真空導(dǎo)入的工藝要求基礎(chǔ)上，將樹(shù)脂的收縮率下降了2/3，有效彌補(bǔ)了低固含環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂的不足。同時(shí)經(jīng)檢測(cè)，其各種性能與國(guó)外類(lèi)似產(chǎn)品相近，F(xiàn)UCHEM 8202的各類(lèi)增強(qiáng)材料制作成玻璃鋼測(cè)試性能見(jiàn)下表。
表2.2  單向布（530g/m2，5層，2.7mm 厚）
    FUCHE  8202        測(cè) 試 方 法
拉伸強(qiáng)度      489 MPa    GB/T1447-05
模量    27.09GPa    GB/T1447-05
延伸率    2.0 %    GB/T1447-05
泊松比    0.34    GB/T3354-05
彎曲強(qiáng)度    924 MPa    GB/T1449-05
模量    24.6 GPa    GB/T1449-05
樹(shù)脂含量    41.4%    GB/T2577-05
短梁剪切    55.4MPa (層間破壞)    JC/T773-82
                        
表2.3  ±45°玻纖布（玻纖布730g/m2，4層，2.8mm厚）
    FUCHEM  8202    測(cè) 試 方 法
拉伸強(qiáng)度      285  MPa    GB/T1447-05
模量    20.0 GPa    GB/T1447-05
延伸率    1.9%    GB/T1447-05
泊松比    0.27    GB/T3354-05
彎曲強(qiáng)度    457  MPa    GB/T1449-05
模量    16.1  GPa    GB/T1449-05
樹(shù)脂含量    42.2%    GB/T2577-05
T型層間剪切    30.4 MPa    GB/T1450.1

表2.4   0-90°復(fù)合氈（復(fù)合氈1050/m2，2層，3.0mm厚）
    FUCHEM  8202    測(cè) 試 方 法
拉伸強(qiáng)度    160 MPa    GB/T1447-05
模量    13.1 GPa    GB/T1447-05
延伸率    1.5%    GB/T1447-05
泊松比    0.38    GB/T3354-05
彎曲強(qiáng)度    567  MPa    GB/T1449-05
模量    13.8 GPa    GB/T1449-05
樹(shù)脂含量    50.7%    GB/T2577-05
T型層間剪切    37.7 MPa    GB/T1450.1
注：上述測(cè)試時(shí)，樣品制作時(shí)采用10％MEKP和0.6％Cobalt固化系統(tǒng),加入量：固化劑1%，促進(jìn)劑0.2%,室溫固化24 hr后，再加熱固化：80℃ 2hr;120℃ 2hr;

2、3 RTM用環(huán)氧乙烯基樹(shù)脂
傳統(tǒng)復(fù)合材料風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片多采用手糊工藝（Hand  Lay-up）制造，因此手糊工藝生產(chǎn)風(fēng)機(jī)葉片的主要缺點(diǎn)是產(chǎn)品質(zhì)量對(duì)工人的操作熟練程度及環(huán)境條件依賴(lài)性較大，生產(chǎn)效率低和產(chǎn)品的而且產(chǎn)品質(zhì)量均勻性波動(dòng)較大。特別是對(duì)高性能的復(fù)雜氣動(dòng)外型和夾芯結(jié)構(gòu)葉片，還往往需要粘接等二次加工。因此，目前國(guó)外的高質(zhì)量復(fù)合材料風(fēng)機(jī)葉片往往采用真空導(dǎo)入工藝、RTM、纏繞及預(yù)浸料/熱壓工藝制造。尤其是RTM工藝適宜中小尺寸風(fēng)機(jī)葉片的中等批量生產(chǎn)（5,000－30,000片/年）；
RTM工藝屬于半機(jī)械化的復(fù)合材料成型工藝，對(duì)工人的技術(shù)和環(huán)境的要求遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于手糊工藝并可有效地控制產(chǎn)品質(zhì)量。RTM工藝特別適宜一次成型整體的風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片（纖維、夾芯和接頭等可一次模腔中共成型），而無(wú)需二次粘接。與手糊工藝相比，不但節(jié)約了粘接工藝的各種工裝設(shè)備，而且節(jié)約了工作時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本。
因此采用復(fù)合材料RTM樹(shù)脂傳遞模塑工藝技術(shù)替代風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片手糊制造工藝，具有生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品質(zhì)量好、力學(xué)性能強(qiáng)等特點(diǎn)。該技術(shù)的應(yīng)用可基本解決目前手工糊制葉片制造工藝中存在的技術(shù)和質(zhì)量問(wèn)題。目前國(guó)內(nèi)一些廠家采用環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂成功地批量制作中小型風(fēng)機(jī)葉片或獨(dú)立機(jī)組葉片。

3、葉片的粘接與修補(bǔ)
風(fēng)機(jī)葉片成型可供選擇的工藝有：手糊、模壓、預(yù)浸料鋪放、拉擠、纏繞、樹(shù)脂傳遞模塑（RTM）和真空導(dǎo)入工藝。目前主要使用兩種：即手糊和真空導(dǎo)入。對(duì)于大型風(fēng)機(jī)葉片制作比較理想的是采用真空灌注成型工藝。
在手糊工藝中，一般采用不飽和聚酯樹(shù)脂（UPR）作為基材，在兩半葉片制作完畢后再對(duì)兩半葉片進(jìn)行拼接或粘接，這樣就存在著對(duì)葉片間的粘接技術(shù)要求。國(guó)內(nèi)在2005年葉片市場(chǎng)剛起步時(shí)，國(guó)內(nèi)的一些大型主流葉片制造廠家就成功應(yīng)用了FUCHEM8811AT環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂用于0.75MW、1.2MW葉片的粘接，而這些采用FUCHEM8811AT環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂粘接劑的葉片已歷經(jīng)了多年的應(yīng)用考驗(yàn)。FUCHEM8811AT粘接劑為以低收縮環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂為主要成份并加入一些功能性助劑的高觸變黏稠混合物，目前市場(chǎng)上也有類(lèi)似的產(chǎn)品，如6100、FI-184、ENGUARD6200等。當(dāng)時(shí)保定一廠家測(cè)試了大量的國(guó)內(nèi)外材料（包括不同廠家的環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂類(lèi)或環(huán)氧類(lèi)粘接劑），據(jù)該廠家的測(cè)試結(jié)果顯示，8811AT樹(shù)脂的粘接性能完全不遜色于環(huán)氧樹(shù)脂類(lèi)粘接劑，但8811AT粘接劑卻存在一個(gè)明顯的優(yōu)點(diǎn)：在室溫固化自然條件下有更好的固化度，多次測(cè)試結(jié)果表明在室溫固化自然條件下經(jīng)放置14天后，粘接劑的理化特性可達(dá)到98%左右的理想值，這也是當(dāng)時(shí)該廠家選用該粘接劑的一個(gè)主要原因。而在手糊制作工藝中，廠家一般情況下很難采用加熱等方式對(duì)大尺寸的葉片進(jìn)行后固化處理，這樣8811AT粘接劑就顯示了其較其它粘接劑更好的技術(shù)可取性。
這類(lèi)環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂可用于粘接不飽和聚酯樹(shù)脂基材類(lèi)葉片，具有優(yōu)良的韌性和熱穩(wěn)定性，在制作過(guò)程中具有低放熱峰和超低收縮的特性，并具有良好的操作工藝性，可廣泛應(yīng)用于風(fēng)機(jī)葉片等到粘接，一次可成型厚度達(dá)15mm，并可適用于機(jī)器操作。表3.1是粘合劑的固化典型值：
表3.1  環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂粘合劑的固化典型值
項(xiàng)    目    數(shù)    值    測(cè)試方法
拉伸剪切強(qiáng)度 MPa    》4.0(FRP-FRP)    GB/T7124-2008
拉伸強(qiáng)度 MPa    40    GB2568－95
拉伸模量 MPa×103    3.2    GB2568－95
延伸率 ％    2.6    GB2568－95
沖擊強(qiáng)度（無(wú)缺口）KJ/M2    11    GB2571－95
Barcol硬度    36    GB3854－83
邵氏硬度D（4小時(shí)后）    60    GB/T2411-2008
熱變形溫度 ℃    80±5    GB1634－89
線膨脹系數(shù)℃-1    6.0*10-5    GB/T2572-2005
線性收縮率%    《0.20    GB/T50590
吸水率（7d）mg    30    GB1460—78
注：固化條件：2%的固化劑（Butanox M-50），室溫固化24小時(shí)，50℃下固化24小時(shí)。

在前幾年風(fēng)電行業(yè)的高速發(fā)展過(guò)程中，一些公司或個(gè)人也進(jìn)入了這個(gè)高速成長(zhǎng)的葉片制作行業(yè)，短短幾年間，國(guó)內(nèi)出現(xiàn)了大量的葉片制造廠家，而實(shí)際葉片制作是一個(gè)具有相當(dāng)高技術(shù)含量的工藝。經(jīng)這幾年的葉片運(yùn)行，國(guó)內(nèi)一些風(fēng)場(chǎng)均有發(fā)現(xiàn)一些葉片出現(xiàn)開(kāi)裂、表面受損等情況；同時(shí)對(duì)于大型復(fù)合材料部件來(lái)說(shuō)，運(yùn)輸或安裝本來(lái)就存在著相當(dāng)大的難度，所以有時(shí)難免會(huì)出現(xiàn)葉片表面受損等的情況。上述問(wèn)題的存在均要求對(duì)葉片表面或內(nèi)部進(jìn)行局部的修補(bǔ)，而環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂類(lèi)粘接劑則是一個(gè)很好的替代選擇。國(guó)內(nèi)已有一些廠家或公司已采用或選用881AT膠粘劑進(jìn)行葉片的修補(bǔ)。

4、模具制作
作為一個(gè)高性能的基體材料，環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂在風(fēng)電行業(yè)有更多的成功應(yīng)用場(chǎng)合，包括模具制作等。這幾年國(guó)內(nèi)許多知名的葉片廠家采用超低收縮環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂（如FUCHEM881等）作為模具制作用樹(shù)脂的首選，據(jù)統(tǒng)計(jì)至少成功應(yīng)用了70套玻璃鋼模具。超低收縮環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂以其具有的足夠的機(jī)械強(qiáng)度和剛度、足夠的尺寸穩(wěn)定性、耐熱循環(huán)、耐腐蝕等獨(dú)特性能，更好地滿足了高品質(zhì)FRP產(chǎn)品的要求，其中881樹(shù)脂的最大特色是超低固化線收縮率，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)《環(huán)氧澆鑄樹(shù)脂線性收縮率的測(cè)定》（HG/T 2625-94）進(jìn)行了試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4.1，并選取了富馬酸改性的某一環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂進(jìn)行對(duì)比。同時(shí)，美國(guó)密歇根州立大學(xué)的美國(guó)復(fù)合材料工程技術(shù)中心對(duì)該樹(shù)脂的測(cè)試結(jié)果（ASTM標(biāo)準(zhǔn)）也表明，該樹(shù)脂的固化收縮率極低，該中心是選擇了一美國(guó)著名的乙烯基酯樹(shù)脂供應(yīng)商的產(chǎn)品作為對(duì)照，具體見(jiàn)表4.2。
表4.1  樹(shù)脂線收縮率測(cè)試結(jié)果
固化條件    固化線收縮率
    超低收縮樹(shù)脂    對(duì)比樹(shù)脂
常溫固化    0.015%    2.8%
常溫固化后，80℃2Hr后固化處理    0.16%    3.6%

表4.2  樹(shù)脂體收縮率測(cè)試結(jié)果（美國(guó)方面提供）
固化條件    固化體收縮率
    超低收縮樹(shù)脂    對(duì)比樹(shù)脂
CHP固化體系    ——    7.18%
MEKP固化體系    1.73%    8.10%

5、其它可能的應(yīng)用
隨著環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂性能得到大家的關(guān)注和認(rèn)可，相信環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂在風(fēng)電行業(yè)的應(yīng)用會(huì)逐漸得到推廣，包括這幾年隨著海上風(fēng)電的發(fā)展，作為環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂的一個(gè)基本特性——防腐蝕特性，以環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂為基礎(chǔ)的涂料等重防腐蝕材料可能會(huì)在海上風(fēng)電等的一些基礎(chǔ)設(shè)施防腐蝕中得到應(yīng)用推廣，因?yàn)楫吘弓h(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂類(lèi)涂料在海上石油平臺(tái)、港口設(shè)施等有眾多成功的應(yīng)用案例。
另外，結(jié)合我司多年來(lái)采用環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂在土建方面的成功應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，包括聚合物混凝土（polymer concrete,簡(jiǎn)稱(chēng)PC）等在內(nèi)，可能會(huì)在風(fēng)機(jī)機(jī)組的樁基等基礎(chǔ)工程上得到應(yīng)用，如裂紋的補(bǔ)強(qiáng)和加強(qiáng)、灌漿等，使環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂混凝土具有的超強(qiáng)抗震、抗壓、快速固化等功能得以充分發(fā)揮。這基于我司的產(chǎn)品已成功應(yīng)用于如三峽水利等的一大批基礎(chǔ)設(shè)施工程，也相信會(huì)在其它如風(fēng)電行業(yè)得到應(yīng)用。

6、綜述
綜上所述，環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂應(yīng)用在風(fēng)電葉片行業(yè)中是被證明可行或可能的，自然在這方面的應(yīng)用突破尚需要樹(shù)脂生產(chǎn)廠家和葉片制造廠家的配合方能成行，這不僅可促進(jìn)國(guó)內(nèi)復(fù)合材料行業(yè)的發(fā)展，更比較直接的地提高國(guó)內(nèi)葉片制造廠家的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力，因?yàn)槟壳皣?guó)外一些大型葉片生產(chǎn)廠商已經(jīng)在環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂的應(yīng)用方面取得了一定的突破或?qū)嵸|(zhì)性進(jìn)展，我們國(guó)內(nèi)的公司只有迎頭趕上方能在未來(lái)風(fēng)電市場(chǎng)上具有更強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。

etbn

Derakane 8084是添加有彈性體的乙烯基樹(shù)脂，其中大約添加有6份左右的CTBN改性彈性體。
Derakane 8084再添加4.5份ETBN，還能大幅度提升VE--玻纖的斷裂韌性。
以上兩款產(chǎn)品被廣泛應(yīng)用。
之前我國(guó)VE主要的問(wèn)題在于端基反應(yīng)性彈性體添加到樹(shù)脂中的技術(shù)還不到位，從而使產(chǎn)品在耐疲勞性與斷裂韌性上存在嚴(yán)重不足。
現(xiàn)在，國(guó)內(nèi)樹(shù)脂企業(yè)可以選擇CHX100ETBN（EP型用于環(huán)氧樹(shù)脂，UP型用于乙烯基酯樹(shù)脂與不飽和聚酯樹(shù)脂），輕松添加，高效增韌，耐低溫也耐疲勞。

玻璃鋼大俠