聚氨酯在風機葉片的應用——張晨曦/研發總監

科思創聚合物（中國）有限公司張晨曦/研發總監

　　今天匯報的題目聚氨酯在真空葉片的應用。我報告三個內容，第一個是公司簡介,第二個是聚氨酯的特點和成本優勢，第三個聚氨酯拉伸材料。

　　科思創是全球領先的聚合物生產商之一，我們已經單獨上市了，我們有四個部門組成，聚氨酯，聚碳酸脂，涂料等等?？扑紕摴臼且粋€高度創新的公司，我們所有的產品都是為了未來，我們所有的產品不僅為了利益，而是考慮到人和環境，全球大概有1萬7千名的員工，2015年科思創銷售額是121億歐元，22%北美，38%歐洲和其他地區，科思創在全球有三個研發中心，一個在德國，一個在美國，一個在**。整個研發中心大概有200名經驗豐富的研發團隊，裝備了所有關于聚氨酯，聚碳酸脂，涂料等等相關設備。

　　下面第二部分聚氨酯真空灌注樹脂的性能和成本優勢，聚氨酯在風機葉片分兩類應用，聚氨酯樹脂黏度只有環氧樹脂五分之一。第二個聚氨酯材料有更好的黏性，聚氨酯在機艙罩和結構泡沫以及膠衣，涂料都有應用。

　　科思創致力于高效，經濟，環保，我們的產品在風機葉片處于國際領先地位，我們的產品廣泛應用于風電行業。

　　這個是基于聚氨酯材料做的風機葉片，它有與玻纖完美結合，有出色的機械性能，有更高的黏接強度，以及抗疲勞性能。它有更快的灌注速度，更好的固化速度，固化時間比環氧樹脂快一倍，它的加工效率更加快，同時是非常具有競爭力的聚氨酯。

　　這個是一個對比圖，作為樹脂來說，拉伸強度85比71，拉伸強度比環氧樹脂高了20%，拉伸模量提高21%，彎曲強度提高25%，玻璃鋼性能對比是什么？我們的拉伸強度提高了16%，壓縮強度提高了36%，這個是非常重要的數據，這個對復合材料數據非常重要。它的壓縮模量52比44，如果大家采用這樣的材料，更好的性能，更低的重量，就可以做到比現在更大的葉片。

　　我們介紹一下用聚氨酯浸潤劑來處理玻纖，更好的樹脂匹配性有助于發揮聚氨酯的機械性能，浸潤劑是玻纖表面處理劑是玻纖和樹脂結合的橋梁，具有保護的作用。這個是一個環氧樹脂的搭接與測試，環氧樹脂和聚氨酯黏性強度，聚氨酯高于環氧樹脂的黏性強度。

　　從數據來說，聚氨酯因為有化學反應在里面，黏接強度遠遠高于環氧樹脂黏接的性能。這是一個拉壓疲勞實驗，橫坐標，縱坐標是疲勞性能，我們以1萬次的拉伸，聚氨酯樹脂的拉疲勞性能10倍于環氧樹脂，20倍于乙烯基樹脂，從數據來看，拉壓疲勞實驗可以看出，聚氨酯樹脂耐疲勞性是環氧樹脂10倍，乙烯樹脂的20倍。

　　這個圖測試藍色曲線是環氧樹脂，紅色是 聚氨酯，也可以看出聚氨酯樹脂比環氧樹脂好很多。加工是大家最關心的一點，S軸是樹脂混合以后時間，外軸是黏度的增加，紅色是環氧樹脂曲線，也就是聚氨酯樹脂可以在更低的溫度下進行加工。環氧樹脂在流動性里面沒有流到頭，而聚氨酯樹脂可以流到頭，聚氨酯樹脂流動速度更加快，而且長度更加長，這個是做大型葉片是有可能的。這是一個反應放熱曲線，大家可以看到左邊的圖混合時間，外軸是溫度，環氧樹脂最高放熱溫度是198度，聚氨酯只有182度，環氧樹脂放熱高峰比聚氨酯高16度。從曲線來看聚氨酯固化速度更快，固化更低，也就是加工速度更加高。整個反應溫度沒有超過70度。

　　這是在實際北方生產一種用聚氨酯做的主板，副板，我們除了開發對水不敏感聚氨酯樹脂之外，我們也專利保護聚氨酯除濕加工技術。這是一個具體事例，我們是采用CPIC聚氨酯浸潤劑玻纖，后面是一些測試圖，聚氨酯樹脂灌注時間是環氧樹脂三分之一，固化時間只有環氧樹脂二之一，這兩個數據決定了它有很好的加工速率。

　　這是今年做的全尺寸聚氨酯，去年我們做了主板和副板，今年做的主板和副板，包括硬殼全部是聚氨酯。整個尺寸是37.5米。一般聚氨酯材料最大的問題，就是濕氣的問題，但是我們的方法解決了這個問題。

　　下面介紹一下拉擠的應用。拉擠比真空貫注可以提高模量10%到20%，樹脂可以少用20%，這是一個不飽和樹脂，聚氨酯樹脂對比的情況，聚氨酯拉擠樹脂致力于大幅降低葉片成本。我們介紹一個材料拉擠材料跟鋼材有什么區別。

　　在視頻里面鋼材，鋁材，PVC進行一些對比的情況。這個實驗是在德國做的一個實驗。后面圖顯示出不同的材料對比沖擊物的情況，聚氨酯拉擠材料沒有任何的問題。因為時間關系不多說了。謝謝大家！