У ветраэнергетыцы эпаксідная смала ў цяперашні час шырока выкарыстоўваецца ў матэрыялах для лапатак ветравых турбін. Эпаксідная смала - гэта высокапрадукцыйны матэрыял з выдатнымі механічнымі ўласцівасцямі, хімічнай стабільнасцю і каразійнай устойлівасцю. Пры вытворчасці лапатак ветравых турбін эпаксідная смала шырока выкарыстоўваецца ў канструкцыйных кампанентах, злучальніках і пакрыццях лапатак. Эпаксідная смала можа забяспечыць высокую трываласць, высокую калянасць і ўстойлівасць да стомленасці ў апорнай канструкцыі, каркасе і злучальных частках лапатак, забяспечваючы стабільнасць і надзейнасць лапатак.

 

Эпаксідная смала таксама можа палепшыць устойлівасць лапатак да зруху ветру і ўдараў, знізіць шум вібрацыі лапатак і павысіць эфектыўнасць вытворчасці ветраэнергіі. У цяперашні час эпаксідная смала і мадыфікаваная шкловалакном мадыфікаваная тэхніка ўсё яшчэ выкарыстоўваюцца непасрэдна ў матэрыялах лапатак ветраных турбін, што можа палепшыць трываласць і каразійную ўстойлівасць.

 

У матэрыялах для лапатак ветраных турбін прымяненне эпаксіднай смалы таксама патрабуе выкарыстання хімічных прадуктаў, такіх як ацвярджальнікі і паскаральнікі:

 

Па-першае, найбольш распаўсюджаным ацвярджальнікам эпаксіднай смалы ў ветраэнергетыцы з'яўляецца поліэфірамін.

 

Тыповым прадуктам з'яўляецца поліэфірамінавая эпаксідная смалы, якая таксама з'яўляецца найбольш распаўсюджаным прадуктам для зацвярдзення эпаксіднай смалы ў ветраэнергетыцы. Поліэфірамінавая эпаксідная смалы-ацвярджальнік выкарыстоўваецца для зацвярдзення матрычнай эпаксіднай смалы і канструкцыйнага клею. Яна валодае выдатнымі комплекснымі ўласцівасцямі, такімі як нізкая глейкасць, працяглы тэрмін службы, устойлівасць да старэння і г.д. Яна шырока выкарыстоўваецца ў ветраэнергетыцы, друку і фарбаванні тэкстылю, антыкаразійнай абароне чыгунак, гідраізаляцыі мастоў і судоў, разведцы нафты і сланцавага газу і іншых галінах. На долю поліэфіраміна прыпадае больш за 62% ветраэнергетыкі. Варта адзначыць, што поліэфіраміны адносяцца да арганічных амінавых эпаксідных смол.

 

Згодна з даследаваннем, поліэфіраміны можна атрымаць шляхам амінавання поліэтыленгліколю, поліпрапіленгліколю або сапалімераў этыленгліколю/прапіленгліколю пры высокай тэмпературы і ціску. Выбар розных поліоксаалкільных структур можа рэгуляваць рэакцыйную актыўнасць, трываласць, глейкасць і гідрафільнасць поліэфірамінаў. Поліэфірамін мае такія перавагі, як добрая стабільнасць, меншае адбельванне, добры бляск пасля зацвярдзення і высокая цвёрдасць. Ён таксама можа растварацца ў такіх растваральніках, як вада, этанол, вуглевадароды, складаныя эфіры, эфіры этыленгліколю і кетоны.

Згодна з апытаннем, аб'ём спажывання поліэфірамінаў у Кітаі перавысіў 100 000 тон, што сведчыць аб тэмпе росту больш чым на 25% за апошнія некалькі гадоў. Чакаецца, што да 2025 года аб'ём рынку поліэфірамінаў у Кітаі ў кароткатэрміновай перспектыве перавысіць 150 000 тон, а тэмпы росту спажывання поліэфірамінаў у будучыні складуць каля 8%.

 

Вытворчым прадпрыемствам поліэфіраміну ў Кітаі з'яўляецца Chenhua Co., Ltd., якое мае дзве вытворчыя базы ў Янчжоу і Хуайані. Яно мае агульную магутнасць 31 000 тон поліэфіраміну (канцавога амінаполіэфіру) у год (у тым ліку праектная магутнасць 3000 тон у год для праекта па вытворчасці поліэфіраміну, які знаходзіцца ў стадыі будаўніцтва), 35 000 тон у год алкілгліказідаў, 34 800 тон у год антыпірэнаў, 8500 тон у год сіліконавага каўчуку, 45 400 тон у год для поліэфіру, 4600 тон у год для сіліконавага алею і іншыя вытворчыя магутнасці складаюць 100 тон у год. Future Changhua Group плануе інвеставаць каля 600 мільёнаў юаняў у прамысловы парк Хуайань у правінцыі Цзянсу, каб пабудаваць штогадовую вытворчасць 40 000 тон поліэфіраміну і 42 000 тон поліэфіру.

 

Акрамя таго, сярод прадстаўнічых прадпрыемстваў па вытворчасці поліэфірамінаў у Кітаі можна назваць Wuxi Acoli, Yantai Minsheng, Shandong Zhengda, Real Madrid Technology і Wanhua Chemical. Згодна са статыстыкай запланаваных праектаў, якія знаходзяцца ў стадыі будаўніцтва, доўгатэрміновая запланаваная вытворчая магутнасць поліэфірамінаў у Кітаі ў будучыні перавысіць 200 000 тон. Чакаецца, што доўгатэрміновая вытворчая магутнасць поліэфірамінаў у Кітаі перавысіць 300 000 тон у год, і доўгатэрміновая тэндэнцыя росту будзе працягвацца.

 

Па-другое, найбольш хуткарослы ацвярджальнік эпаксіднай смалы ў ветраэнергетыцы: метылтэтрагідрафталевы ангідрыд

 

Згодна з апытаннем, самым хуткарослым ацвярджальнікам на аснове эпаксіднай смалы ў ветраэнергетыцы з'яўляецца метылтэтрагідрафталевы ангідрыд. У галіне ацвярджальнікаў эпаксідных смол для ветраэнергетыкі таксама існуе метылтэтрагідрафталевы ангідрыд (MTHPA), які з'яўляецца найбольш распаўсюджаным ацвярджальнікам у высокапрадукцыйных кампазітных матэрыялах на аснове эпаксіднай смалы, армаваных вугляродным валакном (або шкловалакном), для вырабу лапатак ветраэнергетыкі шляхам экструзійнага фармавання. MTHPA таксама выкарыстоўваецца ў электронных інфармацыйных матэрыялах, фармацэўтычных прэпаратах, пестыцыдах, смолах і нацыянальнай абароннай прамысловасці. Метылтэтрагідрафталевы ангідрыд з'яўляецца важным прадстаўніком ангідрыдных ацвярджальнікаў, а таксама самым хуткарослым тыпам ацвярджальніка ў будучыні.

 

Метылтэтрагідрафталевы ангідрыд сінтэзуецца з малеінавага ангідрыду і метылбутадыена шляхам сінтэзу дыена, а затым ізамерызуецца. Вядучым айчынным прадпрыемствам з'яўляецца Puyang Huicheng Electronic Materials Co., Ltd., аб'ём спажывання ў Кітаі складае каля тысячы тон. З хуткім эканамічным ростам і павелічэннем спажывання попыт на пакрыцці, пластмасы і гуму таксама пастаянна расце, што яшчэ больш стымулюе рост рынку метылтэтрагідрафталевага ангідрыду.

Акрамя таго, да ангідрыдных ацвярджальнікаў адносяцца таксама тэтрагідрафталевы ангідрыд THPA, гексагідрафталавы ангідрыд HHPA, метылгексагідрафталавы ангідрыд MHHPA, метыл-п-нітраанілін MNA і г.д. Гэтыя прадукты могуць выкарыстоўвацца ў галіне ацвярджальнікаў эпаксідных смол для лапатак ветраных турбін.

 

Па-трэцяе, да эпаксідных ацвярджальнікаў з найлепшымі характарыстыкамі ў ветраэнергетыцы адносяцца ізафарондыямін і метылцыклагександадыямін.

 

Сярод эпаксідных ацвярджальнікаў найбольш эфектыўнымі з'яўляюцца ізафлурондыямін, метылцыклагександамініамін, метылтэтрагідрафталевы ангідрыд, тэтрагідрафталевы ангідрыд, гексагідрафталевы ангідрыд, метылгексагідрафталевы ангідрыд, метыл-п-нітраанілін і г.д. Гэтыя ацвярджальнікі маюць выдатную механічную трываласць, прыдатны час эксплуатацыі, нізкае цеплавыдзяленне пры зацвярдзенні і выдатную працаздольнасць у працэсе ўпырску. Яны выкарыстоўваюцца ў кампазітных матэрыялах з эпаксіднай смалы і шкловалакна для лапатак ветраных турбін. Ангідрыдныя ацвярджальнікі адносяцца да награвальных ацвярджальнікаў і больш падыходзяць для працэсу экструзійнага фармавання лапатак ветраных турбін.

 

Сусветныя вытворчыя прадпрыемствы па вытворчасці ізафарондыяміну ўключаюць BASF AG у Германіі, Evonik Industries, DuPont у ЗША, BP у Вялікабрытаніі і Sumitomo ў Японіі. Сярод іх Evonik з'яўляецца найбуйнейшым прадпрыемствам па вытворчасці ізафарондыяміну ў свеце. Асноўнымі кітайскімі прадпрыемствамі з'яўляюцца Evonik Shanghai, Wanhua Chemical, Tongling Hengxing Chemical і іншыя, з аб'ёмам спажывання ў Кітаі каля 100 000 тон.

 

Метылцыклагександыамін звычайна ўяўляе сабой сумесь 1-метыл-2,4-цыклагександыаміну і 1-метыл-2,6-цыклагександыаміну. ​​Гэта аліфатычнае цыклаалыкавае злучэнне, якое атрымліваецца шляхам гідрагенізацыі 2,4-дыамінаталуолу. Метылцыклагександыамін можа выкарыстоўвацца асобна ў якасці ацвярджальніка для эпаксідных смол, а таксама можа быць змешаны з іншымі распаўсюджанымі ацвярджальнікамі эпаксідных смол (такімі як тлустыя аміны, аліцыклічныя аміны, араматычныя аміны, ангідрыды кіслот і г.д.) або агульнымі паскаральнікамі (такімі як троесныя аміны, імідазол). Вядучымі вытворцамі метылцыклагександыаміну ў Кітаі з'яўляюцца Henan Leibairui New Material Technology Co., Ltd. і Jiangsu Weiketerri Chemical Co., Ltd. Маштаб унутранага спажывання складае каля 7000 тон.

 

Варта адзначыць, што арганічныя амінавыя ацвярджальнікі не такія экалагічна чыстыя і маюць больш працяглы тэрмін прыдатнасці, чым ангідрыдныя ацвярджальнікі, але яны пераўзыходзяць па прадукцыйнасці і тэрміне службы ў параўнанні з ангідрыднымі разнавіднасцямі ацвярджальнікаў.

 

У Кітаі існуе шырокі асартымент эпаксідных ацвярджальнікаў для ветраэнергетыкі, але асноўныя прадукты, якія выкарыстоўваюцца, - гэта адзінкавыя прадукты. Міжнародны рынак актыўна даследуе і распрацоўвае новыя эпаксідныя ацвярджальнікі, і прадукты ацвярджальнікаў пастаянна мадэрнізуюцца і ўдасканальваюцца. Развіццё такіх прадуктаў на кітайскім рынку павольнае, галоўным чынам з-за высокага кошту замены формул для эпаксідных ацвярджальнікаў у ветраэнергетыцы і адсутнасці адносна поўных прадуктаў. Аднак з пастаянным развіццём тэхналогій і інтэграцыяй эпаксідных ацвярджальнікаў на міжнародным рынку, кітайскія эпаксідныя ацвярджальнікі для ветраэнергетыкі таксама будуць пастаянна мадэрнізавацца і ўдасканальвацца.


Час публікацыі: 27 лістапада 2023 г.