化石能源的過度使用導(dǎo)致了目前世界范圍內(nèi)日益嚴(yán)峻的氣候變化和能源危機(jī)，這已經(jīng)引起各國(guó)政府越來越多的重視，新能源的開發(fā)已迫在眉睫。風(fēng)能是自然界取之不盡、用之不竭的資源，是一種潛力巨大的清潔能源。最近5 年，全球風(fēng)電市場(chǎng)保持快速增長(zhǎng)，累計(jì)裝機(jī)量年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到16.9%。2014 年，全球新增裝機(jī)量首次突破50 GW，其中陸上新增裝機(jī)量達(dá)到48.8 GW，海上新增裝機(jī)量為2.3 GW。據(jù)全球風(fēng)能理事會(huì)預(yù)測(cè)，未來5 年全球累計(jì)裝機(jī)量將以12.9%的年復(fù)合增長(zhǎng)率增長(zhǎng)。

    隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，日益嚴(yán)峻的環(huán)境問題及能源浪費(fèi)成為政府面臨的一大難題。我國(guó)幅員遼闊，海岸線狹長(zhǎng)，特殊的地理位置蘊(yùn)含著極其豐富的風(fēng)能資源。2005 年的十一五規(guī)劃中明確提出支持風(fēng)電等新能源的發(fā)展，此后我國(guó)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)迎來了快速發(fā)展。2010 年政府下達(dá)文件，要求提高風(fēng)電技術(shù)裝備水平，確定了風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略性地位。2014 年我國(guó)新增裝機(jī)量達(dá)到23 GW，同比增長(zhǎng)44.2%。經(jīng)過近10 年的發(fā)展，目前我國(guó)已成為全球最大的風(fēng)電市場(chǎng)。

    1 風(fēng)電葉片的防護(hù)

    目前市場(chǎng)上的風(fēng)機(jī)葉片材料主要是纖維增強(qiáng)的環(huán)氧樹脂和不飽和聚酯。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)行時(shí)會(huì)遭受諸多惡劣環(huán)境，如溫差大、光照強(qiáng)、風(fēng)砂磨損、酸雨腐蝕以及冰雪侵襲，而葉片在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，葉尖速度一般會(huì)超過100 m/s，未經(jīng)防護(hù)的葉片長(zhǎng)期暴露在自然環(huán)境中，會(huì)很快磨損、老化并產(chǎn)生粉化現(xiàn)象，直至發(fā)生斷裂。另外，大型葉片的吊裝耗時(shí)且昂貴，一般需要其運(yùn)行10 年以上才進(jìn)行一次維護(hù)。目前最簡(jiǎn)單有效的防護(hù)方法是采用涂料進(jìn)行保護(hù)。不同環(huán)境對(duì)風(fēng)電葉片防護(hù)涂料的要求也不一樣，主要有兩種：

    1）內(nèi)陸用防護(hù)涂料。目前90%以上的風(fēng)電機(jī)組都是在陸上工作，所處的工作環(huán)境往往光照強(qiáng)，風(fēng)沙及溫差大，比如我國(guó)西部地區(qū)。這就要求葉片防護(hù)涂料必須具有優(yōu)異的耐候性、耐沖擊性、耐磨性及高低溫柔韌性。此外，這些地方冬季往往比較寒冷，雨雪天氣較多，葉片覆冰嚴(yán)重影響了發(fā)電效率，并且會(huì)大大縮短葉片的使用壽命，因此防覆冰性能也是一個(gè)很重要的指標(biāo)。

    2）海上用防護(hù)涂料。海洋擁有巨大的風(fēng)力資源，歐洲國(guó)家在海上風(fēng)電方面走在世界前列。 2011年，包括英國(guó)、丹麥、荷蘭、比利時(shí)等在內(nèi)9 個(gè)國(guó)家的49 個(gè)風(fēng)電場(chǎng)總共1247 架海上風(fēng)電機(jī)組發(fā)電3.294 GW。2014 年，海上累計(jì)裝機(jī)容量已達(dá)到8.771 GW。預(yù)計(jì)到2020 年，海上風(fēng)電裝機(jī)總量將達(dá)到40~55 GW，占?xì)W洲用電需求的10%，到2030年將增大至17%。未來的海上風(fēng)電將會(huì)成為發(fā)展最為迅速的新能源技術(shù)。我國(guó)海上風(fēng)電正在處于快速發(fā)展中，如在建的上海東海大橋和臨港海上風(fēng)電場(chǎng)將會(huì)引領(lǐng)我國(guó)海上風(fēng)電的發(fā)展。因?yàn)槭艿胶Ｑ蟓h(huán)境的影響，海上風(fēng)電防護(hù)涂料除需具有優(yōu)異的耐候性及高低溫柔韌性外，還需要極佳的防腐性能。此外，優(yōu)異的防覆冰性也是必不可少的。

    無論是內(nèi)陸用防護(hù)涂料，還是海上用防護(hù)涂料，與基材優(yōu)異的附著力、耐化學(xué)介質(zhì)及耐雨蝕性能必不可少。葉片前緣部位是葉片最薄的地方，通常為曲面，最容易受到風(fēng)沙磨損及雨蝕損壞，大型葉片的前緣防護(hù)是一項(xiàng)非常重要的工作，直接決定了葉片的使用壽命及工作效率。傳統(tǒng)上采用在葉片前緣貼膜的方法對(duì)其進(jìn)行防護(hù)，但是在葉片運(yùn)行中會(huì)產(chǎn)生空氣湍流及許多噪音，且很容易遭受紫外線損傷，此外貼膜的二次維護(hù)也十分困難。國(guó)外對(duì)此部位的防護(hù)非常重視，目前均采用涂料進(jìn)行保護(hù)，因此風(fēng)電葉片的防護(hù)涂料需要具備諸多優(yōu)異的性能，才能延長(zhǎng)葉片的使用壽命并提高工作效率。樹脂是影響葉片涂料的最主要因素，對(duì)于樹脂的研究，國(guó)內(nèi)外已經(jīng)進(jìn)行了許多工作，目前可應(yīng)用于風(fēng)電葉片的樹脂主要有聚氨酯樹脂、丙烯酸樹脂、氟碳樹脂、有機(jī)硅樹脂及環(huán)氧樹脂。

    2 風(fēng)電葉片涂料用樹脂的研究

    2.1 聚氨酯樹脂

    聚氨酯樹脂具有優(yōu)異的耐磨性及高低溫柔韌性，其中脂肪族的聚氨酯耐候性能優(yōu)異，是目前風(fēng)電葉片涂料中使用最多的樹脂。目前較為成熟的葉片防護(hù)涂料一般為聚氨酯體系，主要由彈性聚氨酯修補(bǔ)膩?zhàn)印⒕郯滨サ灼峒熬郯滨ッ嫫峤M成。

    國(guó)外早已開展對(duì)風(fēng)電葉片用涂料的研究，近幾年對(duì)葉片前緣用涂料的研究較多。葉片前緣修補(bǔ)面漆對(duì)耐風(fēng)沙磨損及耐雨蝕性能的要求很高，由于國(guó)內(nèi)外氣候環(huán)境不同，國(guó)外在葉片涂料耐雨蝕方面開展了很多工作，目前常采用聚氨酯面漆。Kuehneweg等制備了一種可應(yīng)用于風(fēng)電葉片的雙組分聚氨酯基防護(hù)涂料，研究發(fā)現(xiàn)，羥基組分對(duì)于漆膜的力學(xué)性能具有較大的影響，高分子量和低分子量聚醚多元醇混合得到的漆膜具有更好的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率，經(jīng)過3 h 耐雨蝕實(shí)驗(yàn)，漆膜無變化，9 h后只有很輕微的腐蝕損壞，可以對(duì)葉片前緣進(jìn)行有效保護(hù)。Connel 等制備了一種多層涂料體系用于風(fēng)電葉片防護(hù)，由環(huán)氧底漆和聚氨酯面漆組成，面漆隨著其中NCO:OH 比例的增大，耐雨蝕性能增大，并且經(jīng)過對(duì)比不同樹脂面漆對(duì)葉片前緣耐雨蝕性能的影響后發(fā)現(xiàn)，聚氨酯樹脂面漆的耐雨蝕性能要優(yōu)于氟改性丙烯酸樹脂及聚脲樹脂面漆，可達(dá)3.5 h。Kallesoee 等認(rèn)為，風(fēng)電葉片前緣防護(hù)涂料的彈性與耐磨性同等重要。他們制備了一系列雙組分聚氨酯面漆，由不同官能度及相對(duì)分子質(zhì)量的多元醇及異氰酸酯組成，發(fā)現(xiàn)多元醇組分中至少要含有50%的聚酯多元醇，相對(duì)分子質(zhì)量在200~3000g/mol 之間，異氰酸酯組分官能度在2~3 之間，相對(duì)分子質(zhì)量在250~2000 之間，得到的聚氨酯面漆經(jīng)4 h 雨蝕實(shí)驗(yàn)后無變化，可以有效地對(duì)風(fēng)電葉片前緣進(jìn)行保護(hù)。

    受耐雨蝕檢測(cè)條件的限制，國(guó)內(nèi)目前對(duì)聚氨酯涂料在風(fēng)電葉片上的應(yīng)用研究主要集中在彈性及耐磨性上。內(nèi)陸地區(qū)的風(fēng)沙對(duì)葉片造成磨損是主要的損壞方式，采用聚氨酯，可通過選擇不同種類的多元醇得到具有優(yōu)異彈性及耐磨性能的涂料。中昊北方涂料工業(yè)研究設(shè)計(jì)院有限公司采用彈性羥基樹脂制備了一種耐腐蝕、耐沖擊的聚氨酯涂料。該彈性羥基樹脂由己內(nèi)酯多元醇、聚碳酸酯和異氟爾酮異氰酸酯制得，得到的面漆落砂實(shí)驗(yàn)結(jié)果為32L/μm，耐水4 d 后落砂實(shí)驗(yàn)結(jié)果為29 L/μm，可應(yīng)用于海上風(fēng)電場(chǎng)等對(duì)耐沖擊防腐要求較高的高濕環(huán)境。

    江蘇海晟涂料有限公司公開了一種風(fēng)電機(jī)組葉片用涂料，由一種高羥值的聚酯多元醇和聚醚多元醇制得，抗石擊性能可達(dá)到7A，附著力可到9 MPa，可應(yīng)用于風(fēng)電機(jī)組。張瑞珠等在水輪機(jī)葉片上噴涂彈性聚氨酯防護(hù)涂層，該涂層具有優(yōu)異的綜合力學(xué)性能，與水輪機(jī)葉片間的物理結(jié)合力達(dá)到12.6 MPa，磨耗值保持在2~3 mg/min，可以很好地解決水利水電工程及灌溉排水工程中的葉輪磨蝕問題。目前風(fēng)電葉片涂料市場(chǎng)基本上都是聚氨酯體系。比如，PPG 公司的HSP7401 型聚氨酯底漆、AUE5000 型聚氨酯面漆體系及Selemix DTM 系列底面合一聚氨酯涂料，已應(yīng)用于市場(chǎng)；3M 公司的W4600 型聚氨酯面漆耐雨蝕測(cè)試可達(dá)10 h，耐砂蝕測(cè)試＞30 g/cm3，耐磨性＜30 mg（CS-10，1000g/1000 r），也已投入市場(chǎng)，主要用于葉片前緣的耐砂蝕及耐雨蝕防護(hù)；麥加公司的WU200 聚氨酯膠衣可通過9 h 的耐雨蝕實(shí)驗(yàn)，且經(jīng)人工加速老化4000 h 后耐雨蝕時(shí)間基本不變，可以很好地保護(hù)葉片前緣。

    在日益重視環(huán)保的今天，高固體份及水性聚氨酯用于風(fēng)電葉片涂層的研究也較多。聚天門冬氨酸酯是一種高固低粘的氨基樹脂，厚涂性較好，與脂肪族異氰酸酯反應(yīng)制成的涂層具有優(yōu)異的耐磨性及耐候性，可以考慮用于風(fēng)電葉片涂層，但是其價(jià)格昂貴，柔韌性不好，一般需要使用彈性固化劑才能得到彈性涂層，不過在耐磨及耐候性要求較高的地方可以發(fā)揮重要的作用。水性聚氨酯涂料在風(fēng)電葉片上的應(yīng)用也有過報(bào)道，但是其在工藝及價(jià)格方面與溶劑型聚氨酯相比還處于較大的劣勢(shì)，不過隨著水性聚氨酯技術(shù)的發(fā)展，有望在風(fēng)電葉片涂料上發(fā)揮重要的作用。

    2.2 丙烯酸樹脂

    羥基丙烯酸樹脂具有優(yōu)異的耐候性及保光保色性，采用脂肪族異氰酸酯作為固化劑制成的雙組分丙烯酸聚氨酯涂料在汽車、航空行業(yè)應(yīng)用廣泛，是一種非常優(yōu)秀的戶外用涂料。最近20 年，國(guó)內(nèi)也對(duì)丙烯酸聚氨酯涂料做了很多工作，已開始將其用于風(fēng)電葉片防護(hù)涂料。

    羥基丙烯酸樹脂制成的涂料往往具有優(yōu)異的耐候性及硬度，但在柔韌性、抗沖擊性及耐磨性方面不甚理想，目前一般采用聚酯樹脂對(duì)其進(jìn)行改性。周樹軍使用E-10（叔碳酸縮水甘油酯）合成的聚酯預(yù)聚體改性丙烯酸樹脂與純丙烯酸樹脂，并分別制備成面漆，性能對(duì)比結(jié)果表明，聚酯改性丙烯酸樹脂制成的面漆柔韌性及抗沖擊性能明顯增大，并可以很好地平衡漆膜的軟硬度。李儒劍等采用丙烯酸樹脂和聚酯并用的方法制備了一種可應(yīng)用于風(fēng)電葉片的涂料，并與某進(jìn)口品牌樣品進(jìn)行了比較。研究發(fā)現(xiàn)，隨著丙烯酸樹脂用量的增加，涂膜的耐候性能變好；而增加聚酯多元醇用量時(shí)，產(chǎn)品的耐沖擊性能、附著力及耐磨性變優(yōu)。所研制產(chǎn)品的耐磨性和附著力要優(yōu)于某進(jìn)口產(chǎn)品，且耐候性能與某進(jìn)口產(chǎn)品相當(dāng)。

    聚酯改性的丙烯酸聚氨酯體系可以明顯改善漆膜的柔韌性、耐沖擊性能及耐磨性，但是會(huì)降低漆膜的耐候性和低溫延伸率。孫禹等對(duì)丙烯酸聚氨酯、聚酯改性丙烯酸聚氨酯、聚酯多元醇聚氨酯及聚碳酸酯聚氨酯制備的面漆的耐石擊性能進(jìn)行了比較，發(fā)現(xiàn)聚酯改性丙烯酸聚氨酯面漆的耐磨性最好，丙烯酸聚氨酯面漆的耐磨性最差，但是它們的耐石擊性能都很差，而聚碳酸酯聚氨酯面漆和聚酯多元醇聚氨酯面漆的耐磨性雖然比聚酯改性丙烯酸聚氨酯面漆差一點(diǎn)，但是這兩種面漆的耐石擊性能最好。

    聚酯改性丙烯酸聚氨酯面漆的制備簡(jiǎn)單，施工方便，漆膜的綜合性能優(yōu)異，在目前國(guó)內(nèi)風(fēng)電葉片領(lǐng)域里廣泛使用，但是與聚酯多元醇體系的聚氨酯相比，它雖然具有更好的耐磨性，但耐石擊性能很差，不適合用于葉片的前緣防護(hù)，因此使用聚酯改性丙烯酸聚氨酯體系作為葉片面漆，搭配聚酯多元醇體系的聚氨酯作為葉片前緣修補(bǔ)面漆，可以為風(fēng)電葉片帶來更好的防護(hù)效果。

    目前國(guó)內(nèi)使用的丙烯酸聚氨酯涂料主要為溶劑型，未來勢(shì)必會(huì)被水性涂料所替代。雙組分水性丙烯酸聚氨酯涂料不僅也具有較好的附著力、低溫柔韌性、耐候性和耐磨性，而且具有極低的VOC，隨著水性聚氨酯涂料的發(fā)展，這會(huì)是風(fēng)電葉片防護(hù)涂料未來的一個(gè)重要發(fā)展方向。

    2.3 氟樹脂

    目前使用的氟樹脂主要是由氟烯烴單元和烷基乙烯基醚（或烷基乙烯基酯）交替排列而成的共聚物，與異氰酸酯或氨基樹脂可常溫固化。氟樹脂最優(yōu)異的性能是超耐候性。李運(yùn)德曾將氟樹脂和丙烯酸聚氨酯樹脂制成的面漆在我國(guó)不同地區(qū)、不同氣候條件下進(jìn)行全天候戶外暴曬試驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：2 年后，所有丙烯酸聚氨酯樣板均出現(xiàn)2 級(jí)以上粉化，失光率達(dá)到了40%，氟樹脂樣板均無粉化，僅出現(xiàn)輕微失光；4 年后，所有丙烯酸聚氨酯樣板明顯粉化，出現(xiàn)嚴(yán)重失光，氟樹脂樣板均無粉化，僅出現(xiàn)輕微失光。曾凡輝等對(duì)比了四氟型、三氟型氟樹脂和丙烯酸樹脂的耐候性，發(fā)現(xiàn)經(jīng)過30 個(gè)月戶外暴曬后，四氟型氟樹脂保光率可達(dá)到90%，僅有輕微的失光，而三氟型氟樹脂保光率下降到82%左右，丙烯酸樹脂保光率在60%以下。

    除了優(yōu)異的耐候性能之外，氟樹脂還由于氟原子電負(fù)性較大，往往具有較低的表面能，因此使用氟樹脂可以得到具有優(yōu)異防覆冰性能的涂料。冬季時(shí)葉片很容易遇到冰雪天氣，尤其是在北歐、北美及我國(guó)的西北地區(qū)，如果葉片上的冰沒有及時(shí)清除，會(huì)帶來一系列嚴(yán)重的問題。目前主要有兩種清冰技術(shù)——利用熱、電、機(jī)械及超聲波的主動(dòng)清冰技術(shù)和使用防覆冰涂料的被動(dòng)清冰技術(shù)。主動(dòng)清冰技術(shù)應(yīng)用廣泛，效果很好，但是耗能耗，而使用防覆冰涂料既簡(jiǎn)單方便，又環(huán)保，因此從長(zhǎng)遠(yuǎn)來講，防覆冰涂料將會(huì)取代傳統(tǒng)的主動(dòng)清冰技術(shù)，能更有效地保護(hù)風(fēng)電葉片的正常運(yùn)行。Peng 等在風(fēng)電葉片上制備了一種超疏水PVDF涂料，水接觸角和滑動(dòng)角可分別達(dá)到156°和2°，與無PVDF 涂料防護(hù)的葉片表面相比，具有非常優(yōu)異的防冰性能。

    氟樹脂具有優(yōu)異的耐候性和防覆冰性能，非常適合應(yīng)用于風(fēng)電葉片涂料，但是純氟樹脂涂料的附著力及柔韌性較差，成本很高，因此可以考慮將其與聚氨酯或丙烯酸樹脂搭配使用來得到具有優(yōu)異綜合性能的涂料。Alois使用IPDI 和一種帶全氟鏈段的多元醇制備了氟改性聚氨酯涂層，該涂層可常溫固化，具有優(yōu)異的耐候性，同時(shí)還具有防油、防水及防塵性能。狄志剛等以脂肪族共聚酯和氟樹脂為原料，與IPDI 反應(yīng)得到了一種彈性聚氨酯固化劑，用它制成的涂層具有優(yōu)異的耐候性及柔韌性，可用于風(fēng)電葉片防護(hù)。株洲時(shí)代新材料科技股份有限公司采用羥基氟碳樹脂和熱塑性丙烯酸樹脂制備了一種風(fēng)電葉片用面漆，人工加速老化6000 h 后失光率僅為20%。

    在水性氟樹脂涂料方面，河北晨陽工貿(mào)集團(tuán)有限公司采用羥基丙烯酸乳液、水性氟碳乳液與水分散型異氰酸酯反應(yīng)制得一種風(fēng)電葉片用水性氟碳面漆，耐候可達(dá)3000 h，附著力超過10 MPa，耐鹽霧試驗(yàn)超過2000 h，耐磨性（1000 g/1000 r）＜60 mg。上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院制備了一種水性含氟聚氨酯涂料，首先由TMP、IPDI 及五氟丙醇合成得到一種含氟二異氰酸酯，再與聚醚二元醇、聚碳酸酯二醇合成得到水性羥基含氟聚氨酯樹脂。該水性含氟聚氨酯涂料涂膜后硬度可達(dá)到3H，與水的接觸角為106°。

    氟樹脂優(yōu)異的耐候性及低表面能對(duì)于風(fēng)電葉片涂料來說是一個(gè)非常大的優(yōu)勢(shì)，通過聚氨酯樹脂的改性可以有效地解決其不足之處，同時(shí)可以賦予涂層更優(yōu)異的耐候性能及防覆冰性能。這是目前一個(gè)熱門的研究方向。

    2.4 有機(jī)硅樹脂

    有機(jī)硅樹脂最突出的是耐高溫性，在耐高溫涂料方面應(yīng)用較多。同氟樹脂類似，它還具有較低的表面能和耐候性，因而在防污涂料、自修復(fù)涂料及耐候涂料方面也有研究。但是，純有機(jī)硅制備的涂層往往附著力及力學(xué)性能較差，成本很高，一般同氟樹脂一起，需要與聚氨酯樹脂或丙烯酸樹脂搭配使用，可以得到具有綜合性能優(yōu)異的涂層。如西北永新化工有限公司采用聚酯、聚四氫呋喃二醇、端羥基（氨基）硅氧烷、含氟硅氧烷及脂肪族二異氰酸酯制備了一種有機(jī)氟硅聚氨酯樹脂，應(yīng)用于風(fēng)電葉片防護(hù)涂層。經(jīng)固化得到的涂層耐磨性（1000 g/1000 r）達(dá)到0.2 mg，拉伸強(qiáng)度37 MPa，斷裂伸長(zhǎng)率770%，可通過5000 h 人工加速耐老化實(shí)驗(yàn)。張樂顯等采用氟碳樹脂、有機(jī)硅改性丙烯酸樹脂、線性聚酯樹脂制備了一種風(fēng)電葉片涂料，涂層耐磨性（1000 g/1000 r）達(dá)到16.5 mg，拉伸強(qiáng)度22 MPa，可通過4000 h 人工加速耐老化實(shí)驗(yàn)和3000 h 耐鹽霧實(shí)驗(yàn)。2009 年國(guó)際風(fēng)能大會(huì)上，道康寧公司展示了一種風(fēng)電葉片用硅樹脂涂層，可直接涂敷在葉片表面，防護(hù)效果優(yōu)異。但是，有機(jī)硅樹脂因?yàn)閮r(jià)格昂貴、涂層制備復(fù)雜，在風(fēng)電葉片上的研究報(bào)道不多，隨著以后對(duì)硅樹脂研究的增多，硅樹脂在特種涂料方面會(huì)有更大的發(fā)展空間。

    2.5 環(huán)氧樹脂

    環(huán)氧樹脂涂料具有優(yōu)異的防腐性能及粘接性能，但是柔韌性及耐候性能較差，這限制了其在風(fēng)電葉片涂料，尤其是面漆上的應(yīng)用。海上風(fēng)電葉片需要涂層具有優(yōu)異的耐鹽霧性能及耐潮濕性，如江蘇普蘭納涂料有限公司制備了一種耐潮濕的兆瓦級(jí)風(fēng)電葉片用環(huán)氧底漆，得到的漆膜與玻璃鋼附著力超過8 MPa，耐水10 d 后吸水率小于1%，耐水15 d 后無變化，且具有優(yōu)異的耐鹽霧性能。

    環(huán)氧樹脂底漆與脂肪族聚氨酯面漆制備的配套涂層可以為海上風(fēng)電葉片提供防護(hù)，但內(nèi)陸用風(fēng)電葉片涂層需要具有優(yōu)異的耐風(fēng)沙性能，這就要求底漆也要有優(yōu)異的柔韌性及耐沖擊性能。聚氨酯改性環(huán)氧樹脂底漆不僅具有較好的防腐性能及附著力，還大大提高了涂層的柔韌性及低溫固化性能，并且與聚氨酯面漆具有更優(yōu)秀的配套相容性。李儒劍制備了一種風(fēng)力發(fā)電葉片用底漆，主要由固體雙酚A 環(huán)氧樹脂、液體雙酚A 環(huán)氧樹脂及縮二脲型HDI 聚異氰酸酯組成，固化后的涂層具有優(yōu)異的力學(xué)性能、柔韌性及抗沖擊性能，對(duì)玻璃鋼的附著力遠(yuǎn)大于丙烯酸聚氨酯涂料，同時(shí)還具有環(huán)氧樹脂優(yōu)異的防腐性能，適用于風(fēng)電葉片防護(hù)底漆。

    此外，使用納米無機(jī)材料改性環(huán)氧樹脂制成的涂層，在耐磨性、耐候性及防腐性能方面均有一定程度的改善。Karmouch 等使用納米級(jí)二氧化硅顆粒改性環(huán)氧樹脂得到一種超疏水涂層，涂層表面接觸角可達(dá)到152°，且具備優(yōu)異的耐候性，可應(yīng)用在風(fēng)電葉片基材上，但是其制備復(fù)雜，成本較高，僅處于實(shí)驗(yàn)階段。

    3 結(jié)論及展望

    對(duì)風(fēng)電葉片涂料來說，樹脂的選擇至關(guān)重要，聚氨酯樹脂（包括丙烯酸聚氨酯）在高低溫柔韌性、耐磨性、防風(fēng)沙雨蝕方面表面優(yōu)異，但是在耐候性及防覆冰性能方面不如有機(jī)氟硅樹脂，而環(huán)氧樹脂則可以提供優(yōu)異的防腐性能及層間附著力。因此可以說，單獨(dú)使用一種樹脂所能達(dá)到的性能總是有限的，針對(duì)不同樹脂的優(yōu)缺點(diǎn)，合理搭配使用而制成的配套涂層體系往往可以達(dá)到更優(yōu)異的防護(hù)效果，這仍是近期的主要研究思路。此外，顏填料助劑的合理篩選也是不可或缺的，彈性膩?zhàn)印⒌灼峒懊嫫峤M成的多涂層體系的配套性也有很大影響，這仍需要大量工作。

    目前，我國(guó)風(fēng)電用涂料大部分仍需要進(jìn)口，特別是葉片涂料，基本全依賴于國(guó)外品牌。德國(guó)Mankiewicz、BASF、Bergolin 及美國(guó)PPG 在葉片涂料上占有較大的市場(chǎng)。此外，麥加、陶氏化學(xué)、阿克蘇諾貝爾、3M 也已投資風(fēng)電葉片涂料。雖然起步較晚，國(guó)內(nèi)西北永新、中遠(yuǎn)關(guān)西、時(shí)代新材、常州普蘭納等公司也一直專注于風(fēng)電葉片涂料，這些企業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展使得我國(guó)本土企業(yè)在風(fēng)電領(lǐng)域取得了一定的成就。

    更強(qiáng)的耐候性、更優(yōu)異的耐風(fēng)沙雨蝕性、更好的耐濕熱鹽霧性、更方便的施工、更長(zhǎng)的使用壽命及更環(huán)保將是未來風(fēng)電葉片涂料的發(fā)展方向。隨著對(duì)清潔能源的日益重視，風(fēng)電產(chǎn)業(yè)將會(huì)持續(xù)穩(wěn)定地發(fā)展，相關(guān)配套設(shè)施，包括風(fēng)電葉片涂料體系不斷完善，將會(huì)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益。

更多關(guān)于材料方面、材料腐蝕控制、材料科普等等方面的國(guó)內(nèi)外最新動(dòng)態(tài)，我們網(wǎng)站會(huì)不斷更新。希望大家一直關(guān)注中國(guó)腐蝕與防護(hù)網(wǎng)http://www.ecorr.org 

責(zé)任編輯：王元

《中國(guó)腐蝕與防護(hù)網(wǎng)電子期刊》征訂啟事
投稿聯(lián)系：編輯部
電話：010-62313558-806
郵箱：ecorr_org@163.com
中國(guó)腐蝕與防護(hù)網(wǎng)官方 QQ群：140808414