En la indústria de l'energia eòlica, la resina epoxi s'utilitza actualment àmpliament en els materials de les pales dels aerogeneradors. La resina epoxi és un material d'alt rendiment amb excel·lents propietats mecàniques, estabilitat química i resistència a la corrosió. En la fabricació de pales d'aerogeneradors, la resina epoxi s'utilitza àmpliament en els components estructurals, connectors i recobriments de les pales. La resina epoxi pot proporcionar una alta resistència, alta rigidesa i resistència a la fatiga a l'estructura de suport, l'esquelet i les parts de connexió de la pala, garantint l'estabilitat i la fiabilitat de la pala.

 

La resina epoxi també pot millorar la resistència al cisallament del vent i a l'impacte de les pales, reduir el soroll de vibració de les pales i millorar l'eficiència de la generació d'energia eòlica. Actualment, la resina epoxi i el curat modificat per fibra de vidre encara s'utilitzen directament en els materials de les pales dels aerogeneradors, cosa que pot millorar la resistència i la corrosió.

 

En els materials de les pales dels aerogeneradors, l'aplicació de resina epoxi també requereix l'ús de productes químics com ara agents de curat i acceleradors:

 

En primer lloc, l'agent de curat de resina epoxi més utilitzat en la indústria de l'energia eòlica és la polieteramina.

 

Un producte típic és la polieteramina, que també és l'agent de curat de resina epoxi més utilitzat en la indústria de l'energia eòlica. L'agent de curat de resina epoxi de polieteramina s'utilitza en el curat de resina epoxi matricial i adhesiu estructural. Té excel·lents propietats integrals com ara baixa viscositat, llarga vida útil, anti-envelliment, etc. S'ha utilitzat àmpliament en la generació d'energia eòlica, la impressió i el tenyit tèxtil, la anticorrosió ferroviària, la impermeabilització de ponts i vaixells, l'exploració de petroli i gas d'esquist i altres camps. El procés de producció de la polieteramina representa més del 62% de l'energia eòlica. Cal tenir en compte que les polieteramines pertanyen a les resines epoxi d'amina orgànica.

 

Segons la investigació, les polieteramines es poden obtenir mitjançant l'aminació de polietilenglicol, polipropilenglicol o copolímers d'etilenglicol/propilenglicol a alta temperatura i pressió. L'elecció de diferents estructures de polioxoalquil pot ajustar l'activitat de reacció, la tenacitat, la viscositat i la hidrofilicitat de les polieteramines. La polieteramina té els avantatges d'una bona estabilitat, menys blanquejament, bona brillantor després del curat i alta duresa. També es pot dissoldre en dissolvents com aigua, etanol, hidrocarburs, èsters, èters d'etilenglicol i cetones.

Segons l'estudi, l'escala de consum del mercat de polièteramines de la Xina ha superat les 100.000 tones, mostrant una taxa de creixement de més del 25% en els darrers anys. Es preveu que el 2025 el volum de mercat de polièteramines a la Xina superi les 150.000 tones a curt termini, i es preveu que la taxa de creixement del consum de polièteramines sigui al voltant del 8% en el futur.

 

L'empresa productora de polièteramina a la Xina és Chenhua Co., Ltd., que té dues bases de producció a Yangzhou i Huai'an. Té un total de 31.000 tones/any de polièteramina (polièter amino terminal) (inclosa una capacitat de disseny de 3.000 tones/any de projecte de polièteramina en construcció), 35.000 tones/any d'alquilglicòsids, 34.800 tones/any de retardants de flama, 8.500 tones/any de cautxú de silicona, 45.400 tones/any de polièter, 4.600 tones/any d'oli de silicona i altres capacitats de producció de 100 tones/any. El futur grup Changhua té previst invertir aproximadament 600 milions de iuans al parc industrial de Huai'an, a la província de Jiangsu, per aconseguir una producció anual de 40.000 tones de polièteramina i 42.000 tones de projectes de polièter.

 

A més, entre les empreses representatives de polièteramines a la Xina hi ha Wuxi Acoli, Yantai Minsheng, Shandong Zhengda, Real Madrid Technology i Wanhua Chemical. Segons les estadístiques dels projectes en construcció, la capacitat de producció prevista a llarg termini de polièteramines a la Xina superarà les 200.000 tones en el futur. Es preveu que la capacitat de producció a llarg termini de polièteramines a la Xina superi les 300.000 tones anuals, i que la tendència de creixement a llarg termini continuï sent alta.

 

En segon lloc, l'agent de curat de resina epoxi de més ràpid creixement en la indústria de l'energia eòlica: anhídrid metiltetrahidroftàlic

 

Segons l'enquesta, l'agent de curat de resina epoxi de més ràpid creixement en la indústria de l'energia eòlica és l'agent de curat d'anhídrid metiltetrahidroftàlic. En el camp dels agents de curat epoxi per a energia eòlica, també hi ha l'anhídrid metiltetrahidroftàlic (MTHPA), que és l'agent de curat més utilitzat en materials compostos reforçats amb fibra de carboni (o fibra de vidre) basats en resina epoxi d'alt rendiment per a pales d'energia eòlica mitjançant el procés de modelat per extrusió. L'MTHPA també s'utilitza en materials d'informació electrònica, productes farmacèutics, pesticides, resines i indústries de defensa nacional. L'anhídrid metiltetrahidroftàlic és un representant important dels agents de curat d'anhídrid i també el tipus d'agent de curat de més ràpid creixement en el futur.

 

L'anhídrid metiltetrahidroftàlic es sintetitza a partir de l'anhídrid maleic i el metilbutadiè mitjançant la síntesi de diè i després s'isomeritza. L'empresa nacional líder és Puyang Huicheng Electronic Materials Co., Ltd., amb una escala de consum d'unes mil tones a la Xina. Amb el ràpid creixement econòmic i la millora del consum, la demanda de recobriments, plàstics i cautxú també augmenta contínuament, cosa que impulsa encara més el creixement del mercat de l'anhídrid metiltetrahidroftàlic.

A més, els agents de curat d'anhídrid també inclouen anhídrid tetrahidroftàlic THPA, anhídrid hexahidroftàlic HHPA, anhídrid metilhexahidroftàlic MHHPA, metil-p-nitroanilina MNA, etc. Aquests productes es poden utilitzar en el camp dels agents de curat de resina epoxi per a pales d'aerogeneradors.

 

En tercer lloc, els agents de curat de resina epoxi amb el millor rendiment en la indústria de l'energia eòlica inclouen la isoforona diamina i la metilciclohexà diamina.

 

Entre els productes d'agent de curat de resina epoxi, les varietats d'agent de curat d'alt rendiment inclouen isoflurona diamina, metilciclohexandiamina, anhídrid metiltetrahidroftàlic, anhídrid tetrahidroftàlic, anhídrid hexahidroftàlic, anhídrid metilhexahidroftàlic, metil-p-nitroanilina, etc. Aquests productes d'agent de curat tenen una excel·lent resistència mecànica, un temps de funcionament adequat, una baixa alliberació de calor de curat i una excel·lent operabilitat del procés d'injecció, i s'apliquen en els materials compostos de resina epoxi i fibra de vidre per a pales d'aerogeneradors. Els agents de curat d'anhídrid pertanyen al curat per calor i són més adequats per al procés de modelat per extrusió de pales d'aerogeneradors.

 

Les empreses productores mundials d'isoforona diamina inclouen BASF AG a Alemanya, Evonik Industries, DuPont als Estats Units, BP al Regne Unit i Sumitomo al Japó. Entre elles, Evonik és la major empresa productora d'isoforona diamina del món. Les principals empreses xineses són Evonik Shanghai, Wanhua Chemical, Tongling Hengxing Chemical, etc., amb una escala de consum d'unes 100.000 tones a la Xina.

 

La metilciclohexandiamina sol ser una barreja d'1-metil-2,4-ciclohexandiamina i 1-metil-2,6-ciclohexandiamina. És un compost cicloalquil alifàtic obtingut per hidrogenació de 2,4-diaminotoluè. La metilciclohexandiamina es pot utilitzar sola com a agent de curat per a resines epoxi, i també es pot barrejar amb altres agents de curat epoxi comuns (com ara amines grasses, amines alicícliques, amines aromàtiques, anhídrids àcids, etc.) o acceleradors generals (com ara amines terciàries, imidazol). Els principals productors de metilciclohexà diamina a la Xina inclouen Henan Leibairui New Material Technology Co., Ltd. i Jiangsu Weiketerri Chemical Co., Ltd. L'escala de consum domèstic és d'unes 7000 tones.

 

Cal destacar que els agents de curat d'amina orgànica no són tan respectuosos amb el medi ambient i tenen una vida útil més llarga que els agents de curat d'anhídrid, però són superiors en rendiment i temps de funcionament en comparació amb les varietats d'agents de curat d'anhídrid.

 

La Xina té una àmplia varietat de productes d'agents de curat de resina epoxi en la indústria de l'energia eòlica, però els principals productes utilitzats són individuals. El mercat internacional està explorant i desenvolupant activament nous productes d'agents de curat de resina epoxi, i els productes d'agents de curat s'actualitzen i iteren constantment. El progrés d'aquests productes al mercat xinès és lent, principalment a causa de l'alt cost de substitució de fórmules per a productes d'agents de curat de resina epoxi en la indústria de l'energia eòlica i l'absència de productes relativament complets. Tanmateix, amb l'avanç continu de la tecnologia i la integració dels agents de curat de resina epoxi amb el mercat internacional, els productes d'agents de curat de resina epoxi de la Xina en el camp de l'energia eòlica també experimentaran actualitzacions i iteracions contínues.


Data de publicació: 27 de novembre de 2023