水性风电叶片涂料的发展

中国风电叶片产业的迅速升温，同时也带动了相关产业链条的发展，风电叶片涂料就是其中之一。 风电叶片是风电机组的核心部件之一，主要采用环氧玻璃钢复合材料，要求使用寿命达二十年，需要进行重点涂装保护。高效的防护效果取决于防护涂层的设计、表面处理、涂装工艺、涂料质量及涂层质量的控制等。

由于风电涂料不同于一般的重防腐涂料，对原材料的要求又高，且中国对风电叶片涂料的研制起步较晚，因此目前中国市场内跨国涂料供应商仍占风电叶片涂料的主导市场地位，近几天，国内大量的涂料企业开始涉足风电叶片涂料领域的研发和生产，并取得了明显的进展，有的国内企业已经在市场中享有一席之地。

据笔者了解，由于中国风场大多位于风沙冲击区域，因此风电叶片涂料要想更适用中国市场，所经受得考验也就越多。首先，风电叶片涂料要有抵御紫外光对树脂侵害的作用，第二风电叶片涂料更要经受得住风砂、浮尘以及雨雾等对基材的侵蚀。如果说第一种是属于化学性的防护，那么第二种相对于第一种预防护难度要大得多，因为风电叶片正常运转过程中叶尖线速可达80米/秒，这个速度相当于F1赛车的最高时速。风中含有的砂粒或水滴会对叶片表面产生强烈的冲击。

如果叶片涂料耐砂蚀或雨蚀性能不佳，防护涂层将在几年内发生明显损耗，根本坚持不了20年。由于风电叶片涂料在国内刚刚起步，目前权威的叶片涂料涂膜耐风砂标准尚缺失。但鉴于目前风砂危害严重的现状，GL、中国科学技术部以及一些主机厂已着手进行一些探索性工作，这些工作有的已经应用于涂料材料的选择中：如2009年的国家项目中就提出来了要满足GB2423.37砂尘试验方法；Simens的耐雨蚀检测企业标准；某国内著名整机厂在去年就开始使用喷砂实验的方法进行测试，作为材料选择时的参考；某国外涂料公司在国内进行测试时参考了GB2423.37和某整机厂的方法，结合叶片运行的情况制定了相对明确的实验方法：在耐浮尘实验国家标准的基础上进行的加速实验，加速的条件是根据风电叶片在实际使用环境下的剪切速度，提高了国家标准的浮尘与被测物体的撞击速度及浮尘的颗粒，规定了砂尘的粒径及其它测试条件，也给出了较为清晰的评价方法。

风电叶片涂料如何走水性化道路 水性化是整个涂料产业共同面临的问题，无论是大中型企业，还是小型企业都把做水性化涂料提上了企业未来发展的日程。但是据笔者了解，涂料水性化的道路并不是想象中的那样好走，这其中还面临着诸多问题有待解决。例如成本问题，涂料走水性化首先要面临的就是成本的增加，其一是涂料生产及涂装设备的更新换代，其二就是原材料成本的上升，都是涂料企业水性化转型的必要考验。再有就是水性涂料涂膜硬度以及耐风砂紫外线的侵蚀能力加强，怎样的水性风电叶片涂料才能满足中国气候特征的需要等等，都需要涂料企业们来一一化解。

就笔者对涂料行业的了解，无论是成品企业还是原材料供应商，对于水性化的趋势是有目共睹的，风电叶片涂料亦不例外。近年来，随着风电叶片涂料技术的不断发展，新技术新产品的不断出现，涂料的各项性能较传统的产品都有了明显的提高，虽然目前溶剂型风电叶片涂料仍占市场主导地位，但水性涂料显然更符合绿色新能源概念的发展，相信水性风电叶片涂料将在未来市场中成市场主导。