行业领域

新材料技术

需求背景

随着全球风电产业的迅猛发展，风电叶片作为风力发电机组的核心部件，其性能和寿命对发电效率及设备可靠性至关重要。风电叶片长期暴露在复杂多变的自然环境中，面临雨水冲刷、海水盐雾腐蚀、紫外线辐射、极端温度变化以及结冰等多重挑战。为了提高叶片的耐久性和性能，开发一种专门针对风电叶片的高性能涂料变得尤为迫切。这种涂料需要具备高强度、超疏水、防结冰等特性，以满足陆地和海洋风电场的不同需求，同时适用于叶片腻子、叶片胶衣、面漆、防结冰面漆和前缘保护涂料等多种应用场景。

需解决的主要技术难题

1. 高性能上游树脂材料开发：需开发高强度、超疏水、防结冰的上游树脂材料，如高性能含氟单体。这要求精确调配树脂的分子结构和性能参数，以实现优异的力学性能、耐候性和表面特性。
   
2. 复杂环境适应性：涂料需在陆地和海洋风电场的恶劣环境下保持稳定性能。要解决盐雾腐蚀、紫外线老化、机械载荷等复杂因素对涂料性能的影响，确保涂料在长期使用中不粉化、不开裂、不脱落。
   
3. 多涂层体系兼容性：风电叶片涂料涉及腻子、胶衣、面漆等多种涂层。需解决各涂层之间的兼容性和结合力问题，确保整个涂层体系的协同工作，避免因层间问题导致的性能下降。
   

期望实现的主要技术目标

1. 卓越的综合性能：开发的风电叶片涂料应具备高强度（拉伸强度≥30MPa）、超疏水（水接触角≥150°）和优异的防结冰性能（冰粘附强度≤50kPa），在-40℃至80℃温度范围内保持稳定，确保叶片在极端气候条件下正常运行。
   
2. 良好的耐候性与耐久性：涂料需通过盐雾腐蚀测试（≥1000小时）、紫外线老化测试（≥500小时）等环境试验，确保在长期户外暴露下性能衰减小于10%，使用寿命≥20年，降低风电场的维护成本。
   
3. 完善的配套性与施工性能：涂料应与叶片基材和不同涂层体系具有良好匹配性，施工工艺适应性强，固化时间适中，确保在风电叶片制造和维修中的高效应用。
   

处理进度