У вітроенергетичній галузі епоксидна смола зараз широко використовується в матеріалах для лопатей вітрових турбін. Епоксидна смола - це високоефективний матеріал з чудовими механічними властивостями, хімічною стабільністю та стійкістю до корозії. У виробництві лопатей вітрових турбін епоксидна смола широко використовується в конструкційних компонентах, з'єднувачах та покриттях лопатей. Епоксидна смола може забезпечити високу міцність, високу жорсткість та стійкість до втоми в опорній конструкції, каркасі та з'єднувальних частинах лопаті, забезпечуючи стабільність та надійність лопаті.

Епоксидна смола також може покращити стійкість лопатей до зсуву вітру та ударів, зменшити шум вібрації лопатей та підвищити ефективність виробництва енергії вітру. Наразі епоксидна смола та модифіковане скловолокном затвердіння все ще використовуються безпосередньо в матеріалах лопатей вітрових турбін, що може підвищити міцність та стійкість до корозії.

У матеріалах для лопатей вітрових турбін застосування епоксидної смоли також вимагає використання хімічних продуктів, таких як затверджувачі та прискорювачі:

По-перше, найпоширенішим затверджувачем епоксидної смоли у вітроенергетичній галузі є поліетерамін.

Типовим продуктом є поліефірамін, який також є найпоширенішим продуктом для затвердіння епоксидної смоли у вітроенергетичній галузі. Поліефіраміновий затверджувач епоксидної смоли використовується для затвердіння матричної епоксидної смоли та конструкційного клею. Він має чудові комплексні властивості, такі як низька в'язкість, тривалий термін служби, стійкість до старіння тощо. Він широко використовується у виробництві вітроенергетики, текстильному друку та фарбуванні, антикорозійному захисті залізниць, гідроізоляції мостів та суден, розвідці нафти та сланцевого газу та інших галузях. На нижню частину потоку поліефіраміну припадає понад 62% вітроенергетики. Слід зазначити, що поліефіраміни належать до органічних амінних епоксидних смол.

Згідно з дослідженням, поліефіраміни можна отримати шляхом амінування поліетиленгліколю, поліпропіленгліколю або кополімерів етиленгліколю/пропіленгліколю за високих температур і тиску. Вибір різних поліоксоалкільних структур може регулювати реакційну активність, міцність, в'язкість та гідрофільність поліефірамінів. Поліефірамін має такі переваги, як хороша стабільність, менше відбілювання, хороший блиск після затвердіння та висока твердість. Він також може розчинятися в таких розчинниках, як вода, етанол, вуглеводні, ефіри, ефіри етиленгліколю та кетони.

Згідно з опитуванням, обсяг споживання ринку поліефірамінів у Китаї перевищив 100 000 тонн, що демонструє темпи зростання понад 25% за останні кілька років. Очікується, що до 2025 року обсяг ринку поліефірамінів у Китаї перевищить 150 000 тонн у короткостроковій перспективі, а темпи зростання споживання поліефірамінів у майбутньому становитимуть близько 8%.

Виробничим підприємством поліефіраміну в Китаї є Chenhua Co., Ltd., яке має дві виробничі бази в Янчжоу та Хуайані. Воно має загальну потужність 31 000 тонн поліефіраміну (кінцевого амінополіетеру) на рік (включаючи проектну потужність 3000 тонн/рік поліефіраміну, що будується), 35 000 тонн/рік алкілглікозидів, 34 800 тонн/рік вогнезахисних речовин, 8500 тонн/рік силіконової гуми, 45 400 тонн/рік поліетеру, 4600 тонн/рік силіконової олії та інші виробничі потужності 100 тонн/рік. Future Changhua Group планує інвестувати близько 600 мільйонів юанів у промисловий парк Хуайань у провінції Цзянсу для створення річного виробництва 40 000 тонн поліефіраміну та 42 000 тонн поліетеру.

Крім того, серед репрезентативних підприємств з виробництва поліефірамінів у Китаї є Wuxi Acoli, Yantai Minsheng, Shandong Zhengda, Real Madrid Technology та Wanhua Chemical. Згідно зі статистикою запланованих проектів, що будуються, довгострокова планована виробнича потужність поліефірамінів у Китаї в майбутньому перевищить 200 000 тонн. Очікується, що довгострокова виробнича потужність поліефірамінів у Китаї перевищить 300 000 тонн на рік, а довгострокова тенденція зростання збережеться високою.

По-друге, найшвидше зростаючий затверджувач епоксидної смоли у вітроенергетичній галузі: метилтетрагідрофталевий ангідрид

Згідно з опитуванням, найшвидше зростаючим затверджувачем на основі епоксидної смоли у вітроенергетичній галузі є метилтетрагідрофталевий ангідрид. У галузі затверджувачів епоксидної смоли для вітроенергетики також існує метилтетрагідрофталевий ангідрид (MTHPA), який є найпоширенішим затверджувачем у високопродуктивних композитних матеріалах на основі епоксидної смоли, армованих вуглецевим волокном (або скловолокном), для лопатей вітроенергетики, що виготовляються методом екструзійного формування. MTHPA також використовується в електронних інформаційних матеріалах, фармацевтичній продукції, пестицидах, смолах та оборонній промисловості. Метилтетрагідрофталевий ангідрид є важливим представником ангідридних затверджувачів, а також найшвидше зростаючим типом затверджувача в майбутньому.

Метилтетрагідрофталевий ангідрид синтезують з малеїнового ангідриду та метилбутадієну шляхом синтезу дієну, а потім ізомеризують. Провідним вітчизняним підприємством є Puyang Huicheng Electronic Materials Co., Ltd., обсяг споживання якої в Китаї становить близько тисячі тонн. Зі швидким економічним зростанням та модернізацією споживання постійно зростає попит на покриття, пластмаси та гуму, що ще більше стимулює зростання ринку метилтетрагідрофталевого ангідриду.

Крім того, до ангідридних затверджувачів також належать тетрагідрофталевий ангідрид THPA, гексагідрофталевий ангідрид HHPA, метилгексагідрофталевий ангідрид MHHPA, метил-п-нітроанілін MNA тощо. Ці продукти можуть бути використані в галузі затверджувачів епоксидних смол для лопаток вітрових турбін.

По-третє, до затверджувачів епоксидних смол з найкращими характеристиками у вітроенергетичній галузі належать ізофорондіамін та метилциклогександіамін.

Серед затверджувачів на основі епоксидних смол, найефективнішими різновидами затверджувачів є ізофлурондіамін, метилциклогександіамін, метилтетрагідрофталевий ангідрид, тетрагідрофталевий ангідрид, гексагідрофталевий ангідрид, метилгексагідрофталевий ангідрид, метил-п-нітроанілін тощо. Ці затверджувачі мають чудову механічну міцність, відповідний час роботи, низьке виділення тепла під час затвердіння та чудову функціональність процесу інжекції, і застосовуються в композитних матеріалах з епоксидної смоли та скловолокна для лопаток вітрових турбін. Ангідридні затверджувачі належать до затверджувачів нагріванням і більше підходять для процесу екструзійного формування лопаток вітрових турбін.

До світових виробничих підприємств ізофорондіаміну належать BASF AG у Німеччині, Evonik Industries, DuPont у США, BP у Великій Британії та Sumitomo в Японії. Серед них Evonik є найбільшим у світі підприємством з виробництва ізофорондіаміну. ​​Основними китайськими підприємствами є Evonik Shanghai, Wanhua Chemical, Tongling Hengxing Chemical тощо, з обсягом споживання в Китаї близько 100 000 тонн.

Метилциклогександіамін зазвичай являє собою суміш 1-метил-2,4-циклогександіаміну та 1-метил-2,6-циклогександіаміну. ​​Це аліфатична циклоалкільна сполука, отримана шляхом гідрування 2,4-діамінотолуолу. Метилциклогександіамін може використовуватися окремо як затверджувач для епоксидних смол, а також може бути змішаний з іншими поширеними епоксидними затверджувачами (такими як жирні аміни, аліциклічні аміни, ароматичні аміни, ангідриди кислот тощо) або загальними прискорювачами (такими як третинні аміни, імідазол). Провідними виробниками метилциклогександіаміну в Китаї є Henan Leibairui New Material Technology Co., Ltd. та Jiangsu Weiketerri Chemical Co., Ltd. Масштаб внутрішнього споживання становить близько 7000 тонн.

Слід зазначити, що органічні амінні затверджувачі не такі екологічно чисті та мають довший термін придатності, ніж ангідридні затверджувачі, але вони перевершують за продуктивністю та часом експлуатації порівняно з ангідридними різновидами затверджувачів.

Китай пропонує широкий асортимент затверджувачів на основі епоксидних смол у вітроенергетичній галузі, але основними продуктами, що використовуються, є окремі продукти. Міжнародний ринок активно досліджує та розробляє нові продукти затверджувачів на основі епоксидних смол, і ці продукти постійно оновлюються та вдосконалюються. Розвиток таких продуктів на китайському ринку є повільним, головним чином через високу вартість заміни формул для продуктів затверджувачів на основі епоксидних смол у вітроенергетичній галузі та відсутність відносно повноцінних продуктів. Однак, з постійним розвитком технологій та інтеграцією затверджувачів на основі епоксидних смол на міжнародному ринку, китайські продукти затверджувачів на основі епоксидних смол у вітроенергетичній галузі також будуть постійно оновлюватися та вдосконалюватися.