? ? ? 長(chang)期以來，聚氨酯(zhi)替(ti)代環(huan)氧樹脂(zhi)作為風(feng)電(dian)葉片(pian)中(zhong)的(de)(de)(de)基體樹脂(zhi)材料一直是風(feng)電(dian)行業(ye)(ye)的(de)(de)(de)研究方(fang)向之一，特別是在(zai)2020-2021年風(feng)電(dian)行業(ye)(ye)大爆發時期，國內(nei)環(huan)氧樹脂(zhi)供(gong)不應求，價(jia)格快速上(shang)漲，造成(cheng)了(le)風(feng)電(dian)葉片(pian)生產成(cheng)本大幅上(shang)升(sheng)，隨著風(feng)電(dian)補退(tui)，尋找(zhao)性價(jia)比更高(gao)的(de)(de)(de)環(huan)氧樹脂(zhi)替(ti)代品(pin)的(de)(de)(de)呼聲也越來越高(gao)。聚氨酯(zhi)龍頭企業(ye)(ye)科思創(chuang)多(duo)年來也在(zai)不遺余力(li)的(de)(de)(de)推動著聚氨酯(zhi)風(feng)電(dian)葉片(pian)的(de)(de)(de)產業(ye)(ye)化進程，其(qi)產品(pin)也在(zai)2021年底獲全球風(feng)機(ji)(ji)領域權(quan)威(wei)認證機(ji)(ji)構 DNV的(de)(de)(de)認可(ke)。

? ? ? ?科(ke)思創(chuang)應(ying)用(yong)其(qi)在聚(ju)合物材料方面的(de)專業能力，為(wei)(wei)風(feng)機葉片(pian)應(ying)用(yong)開發創(chuang)新的(de)聚(ju)氨酯(zhi) (PU) 解決(jue)方案，實現了性能優(you)勢(shi)和(he)更低(di)的(de)葉片(pian)成本。為(wei)(wei)了評估其(qi) PU 解決(jue)方案對(dui)葉片(pian)應(ying)用(yong)的(de)影(ying)響，科(ke)思創(chuang)委(wei)托專業風(feng)能工程咨詢公司(si) Bewind GmbH 模擬這些解決(jue)方案在生產、運(yun)營性能和(he)渦輪機壽命方面的(de)成本和(he)優(you)勢(shi)。研究結(jie)果(guo)表明，科思創(chuang)PU解決方案可(ke)加快葉片(pian)(pian)(pian)部件的(de)(de)(de)制造(zao)，從(cong)而提(ti)高效(xiao)率(lv)并降低生產成(cheng)本(ben)。PU葉片(pian)(pian)(pian)需要更少的(de)(de)(de)原材(cai)料，從(cong)而減(jian)輕了葉片(pian)(pian)(pian)的(de)(de)(de)重(zhong)量(liang)，并為風電(dian)場提(ti)供(gong)顯著的(de)(de)(de)優勢。PU樹脂的(de)(de)(de)先進(jin)物(wu)理特性為葉片(pian)(pian)(pian)賦予了高性能和更長(chang)的(de)(de)(de)壽(shou)命(ming)，以增加其(qi)整(zheng)個(ge)使用(yong)壽(shou)命(ming)期間(jian)的(de)(de)(de)發電(dian)量(liang)。基于PU原材(cai)料的(de)(de)(de)LEP 涂層具有出(chu)色(se)的(de)(de)(de)耐用(yong)性，可(ke)提(ti)供(gong)出(chu)色(se)的(de)(de)(de)防腐蝕保護(hu)，降低葉片(pian)(pian)(pian)在整(zheng)個(ge)使用(yong)壽(shou)命(ming)期間(jian)的(de)(de)(de)維(wei)修頻(pin)率(lv)和維(wei)護(hu)成(cheng)本(ben)。

? ? ? ?得益于PU樹脂的低(di)粘度(du)和快速固(gu)化，葉(xie)片制造商(shang)可以縮短生產周期，在(zai)更短的時間(jian)內(nei)交(jiao)付更多(duo)的葉(xie)片。這反過來又(you)優化了(le)模(mo)具占用(yong)情(qing)(qing)況，并降(jiang)低(di)了(le)每個葉(xie)片的材料和勞動力成(cheng)本，這直接降(jiang)低(di)了(le)平準化度(du)電成(cheng)本 。在(zai)案例研究中，與基準情(qing)(qing)景相比(bi)，科思創PU 解決方案可將葉(xie)片總制造成(cheng)本降(jiang)低(di)達8%。

? ? ? ?PU灌(guan)(guan)注(zhu)樹(shu)脂(zhi)的(de)優(you)越性(xing)能可將灌(guan)(guan)注(zhu)部(bu)件的(de)生產成(cheng)本降低多達13%。真空灌(guan)(guan)注(zhu)過(guo)程涉(she)及在(zai)低壓(ya)(ya)下將樹(shu)脂(zhi)混合物注(zhu)入(ru)含有干(gan)纖維層的(de)模具中，然(ran)后在(zai)高溫下固化。與環(huan)氧(yang)樹(shu)脂(zhi)相比，PU灌(guan)(guan)注(zhu)具有兩個關鍵優(you)勢。盡(jin)管在(zai)PU灌(guan)(guan)注(zhu)前需要干(gan)燥（這類似于延(yan)長壓(ya)(ya)降測試(shi)的(de)過(guo)程），但樹(shu)脂(zhi)的(de)低粘度（35°C時PU為(wei)50 mPas，而環(huan)氧(yang)樹(shu)脂(zhi)為(wei)150mPas）使材料易(yi)于流動并快速(su)填(tian)滿模具。PU 樹(shu)脂(zhi)在高(gao)溫下(xia)反應活性高(gao)，固(gu)化(hua)(hua)時間比(bi)環氧(yang)樹(shu)脂(zhi)短(duan)；在80°C下(xia)為3小(xiao)時，在90°C下(xia)只需1小(xiao)時。相比(bi)之下(xia)，典型環氧(yang)樹(shu)脂(zhi)的(de)固(gu)化(hua)(hua)時間為6至9小(xiao)時，具體(ti)取決于樹(shu)脂(zhi)體(ti)系(xi)和固(gu)化(hua)(hua)溫度(du)。即使(shi)考慮到PU灌(guan)注所需的(de)額(e)外干燥步驟(zou)，與(yu)環氧(yang)樹(shu)脂(zhi)工(gong)藝相比(bi)，總(zong)工(gong)藝時間估計也(ye)可減少20%。此(ci)外(wai)，PU采(cai)用的直接灌(guan)注工藝能(neng)將樹脂(zhi)更精確地注入(ru)模(mo)具。這有效地減少了(le)浪費，并避(bi)免了(le)揮(hui)發性有機化合(he)物 (VOC) 的釋放。由于脫氣、混合(he)和灌(guan)注均由一臺機器完(wan)成，因(yin)此(ci)該流程可(ke)以高(gao)度自動(dong)化且可(ke)追溯。?

? ? ? ?在(zai)運營性能方面，科思(si)創(chuang)PU解(jie)決(jue)方案(an)為風力(li)渦輪(lun)機(ji)(ji)葉(xie)片(pian)的(de)設(she)計提(ti)供了兩個關鍵優勢：一(yi)是(shi)PU樹脂的(de)機(ji)(ji)械(xie)性能可(ke)提(ti)高(gao)葉(xie)片(pian)的(de)可(ke)靠性，并且(qie)更輕的(de)部件(jian)重量可(ke)降(jiang)低靜態和動態負載；二是(shi)高(gao)性能涂(tu)層提(ti)供無與倫比(bi)的(de)前緣保護 (LEP) 以(yi)防止(zhi)侵蝕，需要更少的(de)維護并減少停機(ji)(ji)時間。這(zhe)些解(jie)決(jue)方案(an)的(de)綜(zong)合優勢有助于維持(chi)較高(gao)的(de)年(nian)發電量 (AEP)，并將葉(xie)片(pian)壽命(ming)延長(chang)2年(nian)，從而在(zai)風力(li)渦輪(lun)機(ji)(ji)的(de)使用壽命(ming)內顯著提(ti)高(gao)總發電量。?

? ? ? ?更少的維(wei)護與(yu)停機時間。科思創PU樹脂的(de)(de)(de)低(di)粘度(du)可(ke)以實(shi)現更(geng)密集的(de)(de)(de)纖(xian)維(wei)堆積(ji)或更(geng)高(gao)的(de)(de)(de)纖(xian)維(wei)體(ti)積(ji)含量 (FVC)，從(cong)而(er)在強度(du)和(he)剛度(du)方面實(shi)現更(geng)好的(de)(de)(de)機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)。PU體(ti)系可(ke)生(sheng)產具(ju)有高(gao)FVC和(he)高(gao)機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)的(de)(de)(de)部件，幫助設計師減(jian)少(shao)(shao)(shao)壁厚、使用更(geng)少(shao)(shao)(shao)的(de)(de)(de)樹脂和(he)更(geng)簡化的(de)(de)(de)纖(xian)維(wei)增強鋪層，從(cong)而(er)減(jian)輕(qing)葉片(pian)(pian)的(de)(de)(de)重量。卓越的(de)(de)(de)機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)還將(jiang)小修成本和(he)維(wei)護的(de)(de)(de)需求減(jian)少(shao)(shao)(shao)約30%，從(cong)而(er)帶(dai)來額外的(de)(de)(de)節省(sheng)擁有更(geng)輕(qing)的(de)(de)(de)葉片(pian)(pian)可(ke)減(jian)少(shao)(shao)(shao)膠(jiao)粘劑(ji)應(ying)力和(he)根部工作。模擬表明(ming)，葉片(pian)(pian)重量減(jian)少(shao)(shao)(shao)5%可(ke)將(jiang)膠(jiao)粘劑(ji)壽(shou)命提高(gao)多達 50%，從(cong)而(er)將(jiang)整(zheng)體(ti)葉片(pian)(pian)壽(shou)命延長至少(shao)(shao)(shao)2 年。

? ? ? ?科思創是臺灣永光化學多年跨國企業客戶之一，永光化學將持續關注科思創新產業研發動態。

（文章來源：Covestro）