風能作為一種清潔無污染的可再生能源，取之不盡用之不竭，日益受到人們的普遍關注。隨著全球石油資源的枯竭和人類對生態(tài)環(huán)境保護的要求，風能發(fā)電已成為可再生能源發(fā)展的重要方向之一。在國家政策的支持下，我國風電場和相關風電設備制造業(yè)也飛速發(fā)展，這就勢必帶動風電涂料市場的迅速發(fā)展。

2016年我國風電葉片涂料用量4500 t左右，總價值約5億元。我國風電葉片企業(yè)所用涂料大部分為美國PPG公司、德國巴斯夫和德國美凱威奇等國外知名涂料企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品。我國風電涂料起步較晚，直至2009年國內才有株洲飛鹿、中山大橋、深圳深賽爾、江蘇普蘭納等涂料企業(yè)參與到風電涂料的研發(fā)和生產(chǎn)。目前，我國風電葉片涂料的耐候性數(shù)據(jù)相對比較匱乏，相關的性能檢測方法和評價標準還未完善，從而無法準確地對風電葉片涂料進行質量控制和技術評價，尤其是應用在我國特定氣候環(huán)境下的風電涂料產(chǎn)品更需要耐候性能的研究和老化數(shù)據(jù)的積累。因此，通過研究風電葉片用氟碳涂料老化性能評價方法，對制定適合我國國情的風電葉片涂料檢測方法和技術評價指標具有重要意義。

一、實驗部分

1.1 試驗材料

收集國內外三家知名風電涂料廠家的試驗樣板，其中編號為1和2的試板來自于國內風電涂料廠家，編號3的試板來自于國外風電涂料廠家。三種涂層試板均采用底中面三涂層的涂裝體系，底涂都采用環(huán)氧富鋅底漆，中涂都采用環(huán)氧云鐵中間漆，面漆均為氟碳面漆。雖然三種涂層試板的涂裝體系相似，但樹脂配方和施工工藝存在差異，其涂層性能也會不同。

1.2 試驗設備

UV-COM熒光紫外老化試驗箱：美國ATLAS公司；BYK 4520多角度光澤度計：德國BYK-Gardner公司；CR10色差計：日本KONICA MOINLTA公司；Q-FOG鹽霧試驗箱：美國Q-Lab公司；BE-TH-80M8可程式恒溫恒濕試驗箱：東莞貝爾試驗設備有限公司；AG-IC 20KN型電子拉力機：日本島津公司；Positest AT-A附著力測試儀，美國Defelsko公司；落砂耐磨試驗器：上?，F(xiàn)代環(huán)境工程技術有限公司；JM-IV型磨耗儀：上?，F(xiàn)代環(huán)境工程技術有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 熒光紫外燈老化試驗

依據(jù)GB/T 23987-2009《色漆和清漆 涂層的人工氣候老化曝露 曝露于熒光紫外線和水》進行熒光紫外老化試驗，試驗條件為：使用UVA（340 nm）光源，輻照度為0.83 W/m2，60℃光照4小時，50℃冷凝4小時。測試時間是3000小時，每500小時老化時間為一個考察階段，共分6個階段對風電葉片試板涂層體系的宏觀老化性能進行考察，測試涂層試板老化過程中光澤度和色差變化，并依據(jù) GB/T 1766-2008《色漆和清漆 涂層老化的評級方法》對涂層老化后的失光、變色、起泡、粉化、生銹和剝落等級進行評定。

1.3.2 中性鹽霧老化試驗

按GB/T 1771-2007《色漆和清漆 耐中性鹽霧的測定》進行耐鹽霧試驗，試驗前按照標準對試板進行劃痕處理，試板測試面劃兩條交叉的劃痕，測試時間為2000 h。試驗條件為：試驗溫度為35℃，NaCl溶液的質量濃度為50g/L，pH值為6.5～7.2，45o傾斜放置，并依據(jù) GB/T 1766-2008對涂層試驗后的失光、起泡、粉化和開裂等級進行評定，并進行拉開法付著力測試。

1.3.3 高低溫冷熱循環(huán)試驗

按GB/T 1740-2007《漆膜耐濕熱測定法》進行冷熱循環(huán)試驗，試驗條件為：-40℃放置半小時→室溫放置半小時→120℃放置半小時→室溫放置半小時，共15個循環(huán)，測試時間為30 h。依據(jù) GB/T 1766-2008對涂層試驗后的失光、起泡、粉化和開裂等級進行評定，并進行拉開法付著力測試。

1.3.4 耐磨性試驗

耐磨性試驗方法分為旋轉橡膠砂輪法和落砂法，按GB/T 1768-2006《色漆和清漆 耐磨性的測定 旋轉橡膠砂輪法》進行砂輪法耐磨性測試，砂輪型號為CS10，負載為1000 g ，轉數(shù)為2000轉；按GB/T 23988-2009《涂料耐磨性測定 落砂法》進行落砂法耐磨性測試。

二、結果與討論

2.1 耐紫外燈老化性能測評

風電葉片涂料使用在我國內陸地區(qū)時，其實際使用場地一般都為地勢較高的西北和東北地區(qū)，這些地區(qū)的日照強度大，太陽照射時間較長，所以風電葉片涂料需要對風場葉片提供時間足夠長的保護，這就需要風電葉片涂料具有良好的耐候性。對三種風電葉片涂料樣板熒光紫外老化過程中的光澤和色差進行考察，每500小時取樣測量一次，光澤變化和失光等級如表1所示，色差變化和變色等級如表2所示。

表1 熒光紫外燈老化過程中光澤變化和失光等級（60°）

表2 熒光紫外燈耐候試驗色差變化和失光等級

從表1和表2可以看出，三種試板在經(jīng)過3000小時熒光紫外燈老化試驗后，涂層的起泡、粉化、生銹和剝落等級都為0級，三種試板老化過程中涂層的光澤和色差及失光等級和變色等級均有所變化，都出現(xiàn)1或2級的失光，變色等級均為0級或1級。國內廠家生產(chǎn)的風電葉片涂料和國外廠家的產(chǎn)品在耐侯性能方面總體良好，只是在失光變色方面存在一些差距。其中兩款國產(chǎn)廠家的涂料試板失光等級都為2級，變色等級均為1級，而國外廠家的涂料試板失光等級為1級，變色等級均為0級。這說明氟碳涂料相對于聚氨酯涂料，具有更加優(yōu)異的耐老化性能和耐候性。氟碳面漆中含有鍵能高達487 kJ/mol 的F-C鍵，紫外線無法分解F-C鍵，因此由氟碳面漆組成的風電葉片涂料具有優(yōu)異的耐候性。

2.2 耐中性鹽霧性能測評

我國不僅在內陸地區(qū)建有風電場，而且大力開發(fā)海上風電資源，海面上具有鹽度高、溫度高和濕度高的氣候特征，因此風電葉片涂料需要具有一定的耐鹽霧性能。葉片涂料耐中性鹽霧2000 h的試驗結果如表3所示。

表3耐中性鹽霧試驗結果

從表3可以看出，三種風電涂料均具有優(yōu)異的耐鹽霧性能，在經(jīng)過2000小時的鹽霧試驗后均無開裂，樣品2涂料試板出現(xiàn)1級很輕微的起泡和1級很輕微生銹現(xiàn)象，樣品1涂料試板和國外廠家的涂料試板均無起泡、生銹和開裂出現(xiàn)。鹽霧試驗后進行拉開法附著力試驗，三種試板的付著力分別為10.2 MPa、9.4 MPa和10.6 MPa，鹽霧試驗后的付著力較優(yōu)異，劃痕處擴蝕寬度分別為0.8 mm、1.2 mm 和1.0 mm，三種試板的腐蝕擴展程度都較輕，這說明我們國內的風電涂料產(chǎn)品在耐鹽霧腐蝕性方面可以和國外產(chǎn)品媲美。

2.3 耐高低溫冷熱循環(huán)性能測評

不管是在內陸環(huán)境下還是海洋環(huán)境下，黑夜和白晝的溫度差都很大，風電葉片表面高溫和低溫極限分別可達50℃和-30℃，所以葉片涂料還需要滿足高低溫冷熱循環(huán)多次后不剝落開裂的要求。葉片涂料耐高低溫交替試驗結果見表4。

表4 高低溫冷熱循環(huán)試驗結果

從表4中可以看出，在經(jīng)冷熱循環(huán)試驗后，三種涂層試板均未出現(xiàn)起泡、開裂、生銹和變色現(xiàn)象，試驗后付著力分別為10.8 MPa、10.2 MPa和11.6 MPa，這說明所有涂層體系都就有優(yōu)異的耐冷熱循環(huán)性能。在中性鹽霧試驗進行到1000 h后，所有涂料試板的非劃痕區(qū)均未出現(xiàn)任何異常腐蝕現(xiàn)象，那么理論上來說，冷熱循環(huán)試驗后，同樣的涂層體系也不應出現(xiàn)異常涂層缺陷。

三、結語

我國風力發(fā)電場按所處地形來分主要包括陸上風電場和海上風電場，風電場氣候類型眾多，葉片在實際的使用環(huán)境長期受到太陽輻射、海水鹽霧腐蝕、晝夜高低溫交變、風沙等的惡劣氣候環(huán)境侵蝕，這就需要風電葉片涂料必須具有耐紫外光老化、耐鹽霧、耐冷熱循環(huán)和耐磨性能，通過控制風電葉片涂料這些性能的技術指標，可以提高風電葉片的服役壽命、增強風電設備的使用性能，從而降低風電葉片的維護成本。因此在制定適應我國氣候環(huán)境的風電葉片涂料性能檢測方法和評價指標時，需綜合考慮各種性能影響因素，以適應不同極端氣候條件下風電場使用要求。

風電涂料在我國作為一種新興產(chǎn)業(yè)，從發(fā)展初期被國外企業(yè)所壟斷，到現(xiàn)在國產(chǎn)涂料逐漸占有一定市場份額，表明風電行業(yè)配套產(chǎn)品國產(chǎn)化已成為趨勢，這就更需要制定符合我國國情的風電葉片涂料標準，以適應我國風電涂料市場發(fā)展需求。

四、夢能服務與支持

1、免費樣品

如果您對我公司的工業(yè)重防腐油漆產(chǎn)品有需要或者申請樣品試用，請與我們的客服人員取得聯(lián)系。400-878-0506

油漆樣品適用范圍：

用于新建項目：驗證油漆配套的可行性、檢驗附著力、效果圖與實際顏色的色差。

用于維修項目：驗證與舊涂層的兼容性。

用于日常修補：提供少量樣品用于修補破損處。

申請用量：在1KG以內免費送貨上門。

2、免費打樣

如果您想看到工業(yè)重防腐油漆在產(chǎn)品上的實際應用、外觀、性能測試，請與我們客服人員聯(lián)系，將樣板寄往夢能科技營銷部，由專業(yè)噴涂人員為樣板提供油漆打樣。

3、服務團隊

夢能對技術服務團隊始終進行一系列的標準化管理，從專業(yè)培訓到日常報告的管理都有一整套完善的體系。夢能公司每年都會對技術服務人員進行定期的技術培訓和能力審計，以使每一位技術服務人員保持高水準的專業(yè)素質，每一位技術服務人員都配備先進的涂裝檢驗儀器，儀器設備均按規(guī)定的時間期限進行定期校驗，以保證每套儀器設備工作狀況良好。

4、購買通道

零售：購買50kg以內，線上購買，抖店直接下單購買。

工廠業(yè)務：長期合作、量大從優(yōu)、生產(chǎn)調試、質量檢測、開具13%專用發(fā)票

貿易、代理：提供代工業(yè)務支持，項目保護。

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