Rüzgar enerjisi sektöründe, epoksi reçine günümüzde rüzgar türbini kanat malzemelerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Epoksi reçine, mükemmel mekanik özelliklere, kimyasal kararlılığa ve korozyon direncine sahip yüksek performanslı bir malzemedir. Rüzgar türbini kanatlarının üretiminde, kanatların yapısal bileşenlerinde, bağlantı elemanlarında ve kaplamalarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Epoksi reçine, kanadın destekleyici yapısında, iskeletinde ve bağlantı parçalarında yüksek mukavemet, yüksek sertlik ve yorulma direnci sağlayarak kanadın kararlılığını ve güvenilirliğini garanti altına alır.

Epoksi reçine ayrıca kanatların rüzgar kesme ve darbe direncini artırabilir, kanat titreşim gürültüsünü azaltabilir ve rüzgar enerjisi üretim verimliliğini artırabilir. Günümüzde, epoksi reçine ve cam elyafı modifiye kürleme, rüzgar türbini kanat malzemelerinde doğrudan kullanılmaktadır ve bu da mukavemeti ve korozyon direncini artırabilir.

Rüzgar türbini kanat malzemelerinde epoksi reçine uygulaması, kürleme maddeleri ve hızlandırıcılar gibi kimyasal ürünlerin kullanımını da gerektirir:

İlk olarak, rüzgar enerjisi endüstrisinde en yaygın kullanılan epoksi reçine kürleme maddesi polieter amindir

Tipik bir ürün, aynı zamanda rüzgar enerjisi endüstrisinde en yaygın kullanılan epoksi reçine kürleme maddesi olan polieter amindir. Polieter amin epoksi reçine kürleme maddesi, matris epoksi reçine ve yapısal yapıştırıcının kürlenmesinde kullanılır. Düşük viskozite, uzun kullanım ömrü, yaşlanma karşıtı vb. gibi mükemmel kapsamlı özelliklere sahiptir. Rüzgar enerjisi üretimi, tekstil baskı ve boyama, demir yolu korozyon önleme, köprü ve gemi su yalıtımı, petrol ve kaya gazı arama ve diğer alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Polieter aminlerin akış aşağısı, rüzgar enerjisinin %62'sinden fazlasını oluşturur. Polieter aminlerin organik amin epoksi reçineleri grubuna ait olduğu unutulmamalıdır.

Araştırmaya göre, polieter aminler, polietilen glikol, polipropilen glikol veya etilen glikol/propilen glikol kopolimerlerinin yüksek sıcaklık ve basınç altında aminasyonuyla elde edilebilir. Farklı polioksoalkil yapıları seçmek, polieter aminlerin reaksiyon aktivitesini, tokluğunu, viskozitesini ve hidrofilikliğini ayarlayabilir. Polieter amin, iyi stabilite, daha az beyazlama, kürleme sonrası iyi parlaklık ve yüksek sertlik gibi avantajlara sahiptir. Ayrıca su, etanol, hidrokarbonlar, esterler, etilen glikol eterleri ve ketonlar gibi çözücülerde de çözünebilir.

Ankete göre, Çin polieter amin pazarının tüketim hacmi 100.000 tonu aşmış olup, son birkaç yılda %25'in üzerinde bir büyüme oranına işaret etmektedir. 2025 yılına kadar Çin'deki polieter amin pazar hacminin kısa vadede 150.000 tonu aşması ve polieter amin tüketim büyümesinin gelecekte yaklaşık %8 olması beklenmektedir.

Çin'deki polieter amin üretim işletmesi, Yangzhou ve Huai'an'da iki üretim üssü bulunan Chenhua Co., Ltd.'dir. Yıllık toplam 31.000 ton polieter amin (uç amino polieter) (inşa halindeki 3.000 ton/yıl tasarım kapasiteli polieter amin projesi dahil), 35.000 ton/yıl alkil glikozitler, 34.800 ton/yıl alev geciktiriciler, 8.500 ton/yıl silikon kauçuk, 45.400 ton/yıl polieter, 4.600 ton/yıl silikon yağı ve 100 ton/yıl diğer üretim kapasitelerine sahiptir. Gelecekte Changhua Grubu, Jiangsu Eyaletindeki Huai'an Endüstri Parkı'na yaklaşık 600 milyon yuan yatırım yaparak yıllık 40.000 ton polieter amin ve 42.000 ton polieter projesi üretmeyi planlamaktadır.

Ayrıca, Çin'deki polieter amin sektörünün temsili işletmeleri arasında Wuxi Acoli, Yantai Minsheng, Shandong Zhengda, Real Madrid Technology ve Wanhua Chemical bulunmaktadır. Planlanan ve inşaatı devam eden projelerin istatistiklerine göre, Çin'de uzun vadeli polieter amin üretim kapasitesi gelecekte 200.000 tonu aşacaktır. Çin'de uzun vadeli polieter amin üretim kapasitesinin yılda 300.000 tonu aşması ve uzun vadeli büyüme trendinin yüksek olmaya devam etmesi beklenmektedir.

İkincisi, rüzgar enerjisi endüstrisinde en hızlı büyüyen epoksi reçine kürleme maddesi: metiltetrahidroftalik anhidrit

Ankete göre, rüzgar enerjisi endüstrisinde en hızlı büyüyen epoksi reçine kürleme maddesi metil tetrahidroftalik anhidrit kürleme maddesidir. Rüzgar enerjisi epoksi kürleme maddeleri alanında, ekstrüzyon kalıplama yöntemiyle rüzgar enerjisi kanatları için yüksek performanslı epoksi reçine esaslı karbon fiber (veya cam elyaf) takviyeli kompozit malzemelerde en yaygın kullanılan kürleme maddesi olan metil tetrahidroftalik anhidrit (MTHPA) de bulunmaktadır. MTHPA ayrıca elektronik bilgi malzemelerinde, ilaçlarda, pestisitlerde, reçinelerde ve ulusal savunma sanayinde de kullanılmaktadır. Metil tetrahidroftalik anhidrit, anhidrit kürleme maddelerinin önemli bir temsilcisi ve aynı zamanda geleceğin en hızlı büyüyen kürleme maddesi türüdür.

Metiltetrahidroftalik anhidrit, maleik anhidrit ve metilbütadienden dien sentezi yoluyla sentezlenir ve ardından izomerleştirilir. Önde gelen yerli işletme, Çin'de yaklaşık bin tonluk bir tüketim ölçeğine sahip olan Puyang Huicheng Electronic Materials Co., Ltd.'dir. Hızlı ekonomik büyüme ve tüketim artışıyla birlikte, kaplama, plastik ve kauçuk talebi de sürekli artmakta ve bu da metil tetrahidroftalik anhidrit pazarının büyümesini daha da hızlandırmaktadır.

Ayrıca anhidrit kürleme maddelerine tetrahidroftalik anhidrit THPA, hekzahidroftalik anhidrit HHPA, metilhekzahidroftalik anhidrit MHHPA, metil-p-nitroanilin MNA vb. de dahildir. Bu ürünler rüzgar türbini kanadı epoksi reçine kürleme maddeleri alanında kullanılabilir.

Üçüncüsü, rüzgar enerjisi endüstrisinde en iyi performansa sahip epoksi reçine kürleme maddeleri arasında izoforon diamin ve metilsikloheksan diamin bulunur.

Epoksi reçine kürleme maddesi ürünleri arasında en yüksek performanslı kürleme maddesi çeşitleri arasında izofluron diamin, metilsiklohekzandiamin, metiltetrahidroftalik anhidrit, tetrahidroftalik anhidrit, hekzahidroftalik anhidrit, metilhekzahidroftalik anhidrit, metil-p-nitroanilin vb. yer alır. Bu kürleme maddesi ürünleri mükemmel mekanik mukavemete, uygun çalışma süresine, düşük kürleme ısısı salınımına ve mükemmel enjeksiyon işlemi uygulanabilirliğine sahiptir ve rüzgar türbini kanatları için epoksi reçine ve cam elyaf kompozit malzemelerinde kullanılır. Anhidrit kürleme maddeleri ısıtmalı kürleme sınıfına girer ve rüzgar türbini kanatlarının ekstrüzyon kalıplama işlemi için daha uygundur.

Dünya çapında izoforon diamin üretim tesisleri arasında Almanya'da BASF AG, Amerika Birleşik Devletleri'nde Evonik Industries, DuPont, İngiltere'de BP ve Japonya'da Sumitomo bulunmaktadır. Bunlar arasında Evonik, dünyanın en büyük izoforon diamin üretim tesisidir. Çin'deki başlıca tesisler arasında, Çin'de yaklaşık 100.000 tonluk bir tüketim ölçeğine sahip Evonik Shanghai, Wanhua Chemical, Tongling Hengxing Chemical vb. yer almaktadır.

Metilsikloheksandiamin genellikle 1-metil-2,4-sikloheksandiamin ve 1-metil-2,6-sikloheksandiamin karışımıdır. 2,4-diaminotoluenin hidrojenlenmesiyle elde edilen alifatik bir sikloalkil bileşiğidir. Metilsikloheksandiamin, epoksi reçineleri için tek başına bir kürleme maddesi olarak kullanılabilir ve ayrıca diğer yaygın epoksi kürleme maddeleri (yağ aminleri, alisiklik aminler, aromatik aminler, asit anhidritler vb.) veya genel hızlandırıcılar (üçüncül aminler, imidazol gibi) ile karıştırılabilir. Çin'deki önde gelen metilsikloheksan diamin üreticileri arasında Henan Leibairui New Material Technology Co., Ltd. ve Jiangsu Weiketerri Chemical Co., Ltd. bulunmaktadır. Yurt içi tüketim ölçeği yaklaşık 7000 tondur.

Organik amin kürleme ajanlarının anhidrit kürleme ajanları kadar çevre dostu olmadığı ve raf ömrünün daha uzun olduğu, ancak performans ve çalışma süresi açısından anhidrit kürleme ajanı çeşitlerine göre daha üstün olduğu unutulmamalıdır.

Çin, rüzgar enerjisi sektöründe çok çeşitli epoksi reçine kürleme maddesi ürünlerine sahip olsa da, kullanılan ana ürünler tektir. Uluslararası pazar, yeni epoksi reçine kürleme maddesi ürünlerini aktif olarak araştırıp geliştirmekte ve kürleme maddesi ürünleri sürekli olarak geliştirilip yenilenmektedir. Bu tür ürünlerin Çin pazarındaki ilerlemesi, esas olarak rüzgar enerjisi sektöründe epoksi reçine kürleme maddesi ürünleri için formül değiştirme maliyetlerinin yüksek olması ve nispeten eksiksiz ürünlerin bulunmaması nedeniyle yavaştır. Ancak, teknolojinin sürekli ilerlemesi ve epoksi reçine kürleme maddelerinin uluslararası pazarla entegrasyonuyla birlikte, Çin'in rüzgar enerjisi alanındaki epoksi reçine kürleme maddesi ürünleri de sürekli iyileştirme ve yenilemelerden geçecektir.