Na industria da enerxía eólica, a resina epoxi úsase amplamente na actualidade nos materiais das palas das turbinas eólicas. A resina epoxi é un material de alto rendemento con excelentes propiedades mecánicas, estabilidade química e resistencia á corrosión. Na fabricación de palas das turbinas eólicas, a resina epoxi úsase amplamente nos compoñentes estruturais, conectores e revestimentos das palas. A resina epoxi pode proporcionar alta resistencia, alta rixidez e resistencia á fatiga na estrutura de soporte, o esqueleto e as pezas de conexión da pala, garantindo a estabilidade e a fiabilidade da pala.

 

A resina epoxi tamén pode mellorar a resistencia ao cizallamento do vento e ao impacto das palas, reducir o ruído da vibración das palas e mellorar a eficiencia da xeración de enerxía eólica. Na actualidade, a resina epoxi e o curado modificado con fibra de vidro aínda se usan directamente nos materiais das palas dos aeroxeradores, o que pode mellorar a resistencia e a corrosión.

 

Nos materiais das palas das turbinas eólicas, a aplicación de resina epoxi tamén require o uso de produtos químicos como axentes de curado e aceleradores:

 

En primeiro lugar, o axente de curado de resina epoxi máis empregado na industria da enerxía eólica é a polieteramina

 

Un produto típico é a polieteramina, que tamén é o axente de curado de resina epoxi máis utilizado na industria da enerxía eólica. O axente de curado de resina epoxi de polieteramina utilízase no curado de resina epoxi de matriz e adhesivo estrutural. Ten excelentes propiedades integrais, como baixa viscosidade, longa vida útil, antienvellecemento, etc. Foi amplamente utilizado na xeración de enerxía eólica, impresión e tinguidura téxtil, anticorrosión ferroviaria, impermeabilización de pontes e barcos, exploración de petróleo e gas de xisto e outros campos. A parte inferior da polieteramina representa máis do 62 % da enerxía eólica. Cómpre sinalar que as polieteraminas pertencen ás resinas epoxi de amina orgánica.

 

Segundo a investigación, as polieteraminas pódense obter mediante aminación de polietilenglicol, propilenglicol ou copolímeros de etilenglicol/propilenglicol a altas temperaturas e presións. A elección de diferentes estruturas de polioxoalquilo permite axustar a actividade de reacción, a tenacidade, a viscosidade e a hidrofilicidade das polieteraminas. A polieteramina ten as vantaxes dunha boa estabilidade, menos branqueamento, bo brillo despois do curado e alta dureza. Tamén se pode disolver en solventes como auga, etanol, hidrocarburos, ésteres, éteres de etilenglicol e cetonas.

Segundo a enquisa, a escala de consumo do mercado de polieteraminas da China superou as 100.000 toneladas, o que mostra unha taxa de crecemento de máis do 25 % nos últimos anos. Espérase que para 2025 o volume de mercado de polieteraminas na China supere as 150.000 toneladas a curto prazo, e que a taxa de crecemento do consumo de polieteraminas sexa de arredor do 8 % no futuro.

 

A empresa produtora de poliéteramina na China é Chenhua Co., Ltd., que ten dúas bases de produción en Yangzhou e Huai'an. Ten un total de 31 000 toneladas/ano de poliéteramina (poliéter de amino terminal) (incluíndo unha capacidade de deseño de 3000 toneladas/ano de proxecto de poliéteramina en construción), 35 000 toneladas/ano de glicósidos de alquilo, 34 800 toneladas/ano de retardantes de chama, 8 500 toneladas/ano de goma de silicona, 45 400 toneladas/ano de poliéter, 4600 toneladas/ano de aceite de silicona e outras capacidades de produción de 100 toneladas/ano. Future Changhua Group planea investir aproximadamente 600 millóns de yuans no Parque Industrial de Huai'an, na provincia de Jiangsu, para alcanzar unha produción anual de 40 000 toneladas de poliéteramina e 42 000 toneladas de proxectos de poliéter.

 

Ademais, entre as empresas representativas de poliéter aminas na China inclúense Wuxi Acoli, Yantai Minsheng, Shandong Zhengda, Real Madrid Technology e Wanhua Chemical. Segundo as estatísticas dos proxectos en construción, a capacidade de produción a longo prazo de poliéter aminas na China superará as 200.000 toneladas no futuro. Espérase que a capacidade de produción a longo prazo de poliéter aminas na China supere as 300.000 toneladas ao ano e que a tendencia de crecemento a longo prazo siga sendo alta.

 

En segundo lugar, o axente de curado de resina epoxi de máis rápido crecemento na industria da enerxía eólica: anhídrido metiltetrahidroftálico

 

Segundo a enquisa, o axente de curado de resina epoxi de máis rápido crecemento na industria da enerxía eólica é o axente de curado de anhídrido metiltetrahidroftálico. No campo dos axentes de curado epoxi para enerxía eólica, tamén existe o anhídrido metiltetrahidroftálico (MTHPA), que é o axente de curado máis utilizado en materiais compostos reforzados con fibra de carbono (ou fibra de vidro) a base de resina epoxi de alto rendemento para palas de enerxía eólica mediante proceso de moldeo por extrusión. O MTHPA tamén se utiliza en materiais de información electrónica, produtos farmacéuticos, pesticidas, resinas e industrias de defensa nacional. O anhídrido metiltetrahidroftálico é un representante importante dos axentes de curado de anhídrido e tamén o tipo de axente de curado de máis rápido crecemento no futuro.

 

O anhídrido metiltetrahidroftálico sintetízase a partir do anhídrido maleico e o metilbutadieno mediante a síntese de dieno e logo isomerízase. A empresa nacional líder é Puyang Huicheng Electronic Materials Co., Ltd., cunha escala de consumo duns mil toneladas na China. Co rápido crecemento económico e a mellora do consumo, a demanda de revestimentos, plásticos e goma tamén está a aumentar continuamente, o que impulsa aínda máis o crecemento do mercado do anhídrido metiltetrahidroftálico.

Ademais, os axentes de curado con anhídrido tamén inclúen anhídrido tetrahidroftálico THPA, anhídrido hexahidroftálico HHPA, anhídrido metilhexahidroftálico MHHPA, metil-p-nitroanilina MNA, etc. Estes produtos pódense usar no campo dos axentes de curado de resina epoxi para palas de turbinas eólicas.

 

En terceiro lugar, os axentes de curado de resina epoxi con mellor rendemento na industria da enerxía eólica inclúen a isoforona diamina e a metilciclohexano diamina.

 

Entre os produtos de axentes de curado de resina epoxi, as variedades de axentes de curado de maior rendemento inclúen a isoflurona diamina, a metilciclohexanodiamina, o anhídrido metiltetrahidroftálico, o anhídrido tetrahidroftálico, o anhídrido hexahidroftálico, o anhídrido metilhexahidroftálico, a metil-p-nitroanilina, etc. Estes produtos de axentes de curado teñen unha excelente resistencia mecánica, un tempo de funcionamento axeitado, unha baixa liberación de calor de curado e unha excelente operabilidade do proceso de inxección, e aplícanse nos materiais compostos de resina epoxi e fibra de vidro para as palas das turbinas eólicas. Os axentes de curado de anhídrido pertencen ao curado por quecemento e son máis axeitados para o proceso de moldeo por extrusión das palas das turbinas eólicas.

 

As empresas produtoras globais de isoforona diamina inclúen BASF AG en Alemaña, Evonik Industries, DuPont nos Estados Unidos, BP no Reino Unido e Sumitomo no Xapón. Entre elas, Evonik é a maior empresa produtora de isoforona diamina do mundo. As principais empresas chinesas son Evonik Shanghai, Wanhua Chemical, Tongling Hengxing Chemical, etc., cunha escala de consumo duns 100.000 toneladas na China.

 

A metilciclohexanodiamina adoita ser unha mestura de 1-metil-2,4-ciclohexanodiamina e 1-metil-2,6-ciclohexanodiamina. É un composto cicloalquilo alifático obtido por hidroxenación de 2,4-diaminotolueno. A metilciclohexanodiamina pódese usar soa como axente de curado para resinas epoxi e tamén se pode mesturar con outros axentes de curado epoxi comúns (como aminas graxas, aminas alicíclicas, aminas aromáticas, anhídridos de ácido, etc.) ou aceleradores xerais (como aminas terciarias, imidazol). Os principais produtores de metilciclohexanodiamina na China inclúen Henan Leibairui New Material Technology Co., Ltd. e Jiangsu Weiketerri Chemical Co., Ltd. A escala de consumo doméstico é duns 7000 toneladas.

 

Cómpre sinalar que os axentes de curado de amina orgánica non son tan respectuosos co medio ambiente e teñen unha vida útil máis longa que os axentes de curado de anhídrido, pero son superiores en rendemento e tempo de funcionamento en comparación coas variedades de axentes de curado de anhídrido.

 

China ten unha ampla variedade de produtos de axentes de curado de resina epoxi na industria da enerxía eólica, pero os principais produtos utilizados son únicos. O mercado internacional está a explorar e desenvolver activamente novos produtos de axentes de curado de resina epoxi, e os produtos de axentes de curado están en constante actualización e iteración. O progreso destes produtos no mercado chinés é lento, principalmente debido ao alto custo da substitución de fórmulas para produtos de axentes de curado de resina epoxi na industria da enerxía eólica e á ausencia de produtos relativamente completos. Non obstante, co continuo avance da tecnoloxía e a integración dos axentes de curado de resina epoxi no mercado internacional, os produtos de axentes de curado de resina epoxi de China no campo da enerxía eólica tamén sufrirán actualizacións e iteracións continuas.


Data de publicación: 27 de novembro de 2023