Na indústria eólica, a resina epóxi é amplamente utilizada em materiais para pás de turbinas eólicas. A resina epóxi é um material de alto desempenho com excelentes propriedades mecânicas, estabilidade química e resistência à corrosão. Na fabricação de pás de turbinas eólicas, a resina epóxi é amplamente utilizada em componentes estruturais, conectores e revestimentos de pás. A resina epóxi pode fornecer alta resistência, alta rigidez e resistência à fadiga na estrutura de suporte, no esqueleto e nas peças de conexão da pá, garantindo sua estabilidade e confiabilidade.
A resina epóxi também pode melhorar a resistência ao cisalhamento e ao impacto das pás, reduzir o ruído de vibração das pás e melhorar a eficiência da geração de energia eólica. Atualmente, a resina epóxi e a cura modificada com fibra de vidro ainda são usadas diretamente em materiais de pás de turbinas eólicas, o que pode aumentar a resistência e a resistência à corrosão.
Em materiais de pás de turbinas eólicas, a aplicação de resina epóxi também requer o uso de produtos químicos, como agentes de cura e aceleradores:
Em primeiro lugar, o agente de cura de resina epóxi mais comumente usado na indústria de energia eólica é a poliéter amina
Um produto típico é a poliéter amina, que também é o agente de cura de resina epóxi mais comumente utilizado na indústria eólica. O agente de cura de resina epóxi de poliéter amina é utilizado na cura de resina epóxi de matriz e adesivos estruturais. Possui excelentes propriedades abrangentes, como baixa viscosidade, longa vida útil, antienvelhecimento, etc. Tem sido amplamente utilizado na geração de energia eólica, impressão e tingimento têxtil, anticorrosão ferroviária, impermeabilização de pontes e navios, exploração de petróleo e gás de xisto, entre outros. A produção a jusante da poliéter amina representa mais de 62% da energia eólica. Deve-se observar que as poliéter aminas pertencem a resinas epóxi de amina orgânica.
De acordo com a investigação, as poliéteraminas podem ser obtidas por aminação de polietilenoglicol, polipropilenoglicol ou copolímeros de etilenoglicol/propilenoglicol sob alta temperatura e pressão. A escolha de diferentes estruturas polioxoalquil pode ajustar a atividade de reação, tenacidade, viscosidade e hidrofilicidade das poliéteraminas. As poliéteraminas apresentam as vantagens de boa estabilidade, menor branqueamento, bom brilho após a cura e alta dureza. Também podem ser dissolvidas em solventes como água, etanol, hidrocarbonetos, ésteres, éteres de etilenoglicol e cetonas.
De acordo com a pesquisa, o consumo do mercado chinês de poliéter amina ultrapassou 100.000 toneladas, apresentando uma taxa de crescimento superior a 25% nos últimos anos. Espera-se que, até 2025, o volume do mercado de poliéter aminas na China ultrapasse 150.000 toneladas no curto prazo, e a taxa de crescimento do consumo de poliéter aminas deverá ficar em torno de 8% no futuro.
A empresa produtora de poliéter amina na China é a Chenhua Co., Ltd., com duas bases de produção em Yangzhou e Huai'an. Ela possui um total de 31.000 toneladas/ano de poliéter amina (poliéter amino terminal) (incluindo uma capacidade de projeto de 3.000 toneladas/ano do projeto de poliéter amina em construção), 35.000 toneladas/ano de alquil glicosídeos, 34.800 toneladas/ano de retardantes de chama, 8.500 toneladas/ano de borracha de silicone, 45.400 toneladas/ano de poliéter, 4.600 toneladas/ano de óleo de silicone e outras capacidades de produção de 100 toneladas/ano. O Future Changhua Group planeja investir aproximadamente 600 milhões de yuans no Parque Industrial de Huai'an, na província de Jiangsu, para construir uma produção anual de 40.000 toneladas de poliéter amina e 42.000 toneladas de projetos de poliéter.
Além disso, as empresas representativas de poliéter amina na China incluem Wuxi Acoli, Yantai Minsheng, Shandong Zhengda, Real Madrid Technology e Wanhua Chemical. De acordo com as estatísticas dos projetos em construção, a capacidade de produção planejada a longo prazo de poliéter amina na China ultrapassará 200.000 toneladas no futuro. Espera-se que a capacidade de produção a longo prazo de poliéter amina na China ultrapasse 300.000 toneladas por ano, e a tendência de crescimento a longo prazo continuará alta.
Em segundo lugar, o agente de cura de resina epóxi de crescimento mais rápido na indústria de energia eólica: anidrido metiltetrahidroftálico
De acordo com a pesquisa, o agente de cura de resina epóxi com crescimento mais rápido na indústria eólica é o anidrido metiltetra-hidroftálico (MTHPA). No campo de agentes de cura de resina epóxi para energia eólica, há também o anidrido metiltetra-hidroftálico (MTHPA), que é o agente de cura mais comumente utilizado em materiais compósitos reforçados com fibra de carbono (ou fibra de vidro) à base de resina epóxi de alto desempenho para pás de energia eólica por meio do processo de moldagem por extrusão. O MTHPA também é usado em materiais de informação eletrônica, produtos farmacêuticos, pesticidas, resinas e nas indústrias de defesa nacional. O anidrido metiltetra-hidroftálico é um importante representante dos agentes de cura de anidrido e também o tipo de agente de cura com crescimento mais rápido no futuro.
O anidrido metiltetrahidroftálico é sintetizado a partir do anidrido maleico e do metilbutadieno por meio da síntese de dieno e, em seguida, isomerizado. A principal empresa nacional é a Puyang Huicheng Electronic Materials Co., Ltd., com uma escala de consumo de cerca de mil toneladas na China. Com o rápido crescimento econômico e a atualização do consumo, a demanda por revestimentos, plásticos e borracha também está aumentando continuamente, impulsionando ainda mais o crescimento do mercado de anidrido metiltetrahidroftálico.
Além disso, os agentes de cura de anidrido também incluem anidrido tetra-hidroftálico THPA, anidrido hexa-hidroftálico HHPA, anidrido metil-hexa-hidroftálico MHHPA, metil-p-nitroanilina MNA, etc. Esses produtos podem ser usados na área de agentes de cura de resina epóxi para pás de turbinas eólicas.
Em terceiro lugar, os agentes de cura de resina epóxi com melhor desempenho na indústria de energia eólica incluem isoforona diamina e metilciclohexano diamina
Entre os agentes de cura de resina epóxi, os de melhor desempenho incluem isoflurona diamina, metilciclohexanodiamina, anidrido metiltetrahidroftálico, anidrido tetrahidroftálico, anidrido hexahidroftálico, anidrido metilhexahidroftálico, metil-p-nitroanilina, etc. Esses agentes de cura apresentam excelente resistência mecânica, tempo de operação adequado, baixa liberação de calor de cura e excelente operabilidade no processo de injeção, sendo aplicados em materiais compósitos de resina epóxi e fibra de vidro para pás de turbinas eólicas. Os agentes de cura de anidrido pertencem à cura por aquecimento e são mais adequados para o processo de moldagem por extrusão de pás de turbinas eólicas.
As empresas globais de produção de isoforona diamina incluem a BASF AG na Alemanha, a Evonik Industries, a DuPont nos Estados Unidos, a BP no Reino Unido e a Sumitomo no Japão. Entre elas, a Evonik é a maior produtora de isoforona diamina do mundo. As principais empresas chinesas são a Evonik Shanghai, a Wanhua Chemical, a Tongling Hengxing Chemical, entre outras, com uma escala de consumo de cerca de 100.000 toneladas na China.
A metilciclohexanodiamina é geralmente uma mistura de 1-metil-2,4-ciclohexanodiamina e 1-metil-2,6-ciclohexanodiamina. É um composto cicloalquílico alifático obtido pela hidrogenação do 2,4-diaminotolueno. A metilciclohexanodiamina pode ser usada isoladamente como agente de cura para resinas epóxi e também pode ser misturada com outros agentes de cura epóxi comuns (como aminas graxas, aminas alicíclicas, aminas aromáticas, anidridos de ácido, etc.) ou aceleradores gerais (como aminas terciárias e imidazol). Os principais produtores de metilciclohexanodiamina na China incluem a Henan Leibairui New Material Technology Co., Ltd. e a Jiangsu Weiketerri Chemical Co., Ltd. O consumo doméstico é de cerca de 7.000 toneladas.
Deve-se observar que os agentes de cura de amina orgânica não são tão ecológicos e têm uma vida útil mais longa que os agentes de cura de anidrido, mas são superiores em desempenho e tempo de operação quando comparados às variedades de agentes de cura de anidrido.
A China possui uma grande variedade de agentes de cura de resina epóxi na indústria eólica, mas os principais produtos utilizados são únicos. O mercado internacional está explorando e desenvolvendo ativamente novos agentes de cura de resina epóxi, e esses agentes estão em constante atualização e iteração. O progresso desses produtos no mercado chinês é lento, principalmente devido ao alto custo de substituição da fórmula dos agentes de cura de resina epóxi na indústria eólica e à ausência de produtos relativamente completos. No entanto, com o avanço contínuo da tecnologia e a integração dos agentes de cura de resina epóxi no mercado internacional, os agentes de cura de resina epóxi da China no setor de energia eólica também passarão por atualizações e iterações contínuas.
Horário da publicação: 27/11/2023