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风继续吹,化工分支!环氧树脂到叶片芯材PET泡沫替代!
京城王安石
奉旨割肉的老韭菜
2021-11-20 11:00:40
风一直吹,大金重工,天能重工,东方电缆。。。江山如此多娇!

风继续吹,周四补涨到了海工装备,亚星锚链,中信重工,中信海直,巨力索具这些。。。还有趋势小龙,润邦股份。

风还在吹,周五到了风电化学材料支线。中化国际顶一字,点燃板块,液体环氧树脂,环氧树脂,甚至到上游的环氧丙烷与双酚A都有带动。

中化国际:液体环氧树脂

宏昌电子:环氧树脂

阿科力:环氧树脂

兴业股份:环氧树脂

苏博特:海风基础灌浆料

下面谈一个还没启动的分支,风电叶片芯材PET泡沫替代。

叶片是风机的重要组成部分,同时也是风机成本中占比最大的零部件,约占风机原材料成本的23%。用于生产风电叶片的主要原材料有增强纤维、基体、芯材、粘浆胶,上述四种材料占风电叶片原材料成本的比重为87%。

叶片芯材是风电叶片的关键材料,芯材通常安装在叶片的前缘、后缘以及腹板等部位,一般采用夹层结构来增加结构刚度,防止局部失稳、提高整个叶片的抗载荷能力。

 

目前我国风电叶片芯材主要为PVC泡沫,而替代PVC泡沫作为风电叶片芯材是PET泡沫的典型应用场景。

PVC泡沫在制造、使用及废弃处理时,都会产生一定程度的环境污染问题。与其相比,PET泡沫为可回收的环保材料。此外,PET泡沫在机械强度、耐温耐候、材料成本等方面都优于PVC泡沫。

全球最大的风电发电设备厂商之一的Vestas公司大部分风电叶片芯材已采用PET泡沫。我国PET泡沫行业起步较晚,从事产品研发及生产的企业数量较少,国内PET泡沫行业技术水平整体较为落后,与欧美等发达国家还存在较大的差距,目前国内PET泡沫依然大部分需要进口。

瑞士3A公司是PET泡沫行业的标杆企业,在全球及中国的市场份额均为第一名,Armacell公司和Gurit公司为全球PET泡沫其他主要供应商。上述3家企业的全球市场占有率合计在80%以上,在中国市场占有率更高达约90%。

随着我国风电行业不断发展,PET泡沫优势逐渐受到国内客户认可,其替代PVC泡沫的趋势明显,需求潜力巨大。公司于2017年开始对PET泡沫生产技术进行研究,凭借长期在PET行业的技术积累,已掌握PET发泡配方核心技术,研究项目“高性能PET泡沫材料”已顺利通过小试、中试阶段,并申请了一系列专利,意味着公司PET泡沫项目已经处于产业化阶段,今明两年有望投产。

Pet泡沫在风电项目上的前景展望


       现在风电叶片新材的使用更多使用PVC泡沫,这种材料的发展在三个方面存在着问题,一是环保问题,因为在PVC在制造、使用及废弃处理时,无论是焚烧或者掩埋的方式,都会对我们的生活方式对土壤、空气和税源造成一定的污染。二是成本问题,因为近年来整个风电电价逐年下调,给整个产业链造成的成本压力很大,而芯材作为叶片的主要原材料之一,它所占的成本能够占到15%-20%。其次就是它的工艺问题,因为PVC短期耐高温的比较低,受树脂放热峰及模具加热工艺影响较大,极易在生产过程中出现高温下PVC的变色,更严重的可能会出现碳化的情况。

       为解决这个问题业内提出了用pet泡沫替代pvc泡沫用作芯材替代。首先pet材料属性来讲,它作为一种热塑性材料在生产过程中可以100%循环,这样就可以在材料本身上大大降低材料成本。第二因为它有一个非常优异的闭孔结构,所以说它对整个叶片生产过程中泡沫单体的树脂吸收量可以做到更低,这样的话也是一个叶片降成本的方式。第二就是环保,因为PET本身可以100%的循环,可以它就可以解决PVC带来的环保问题。因为PET本身材料的属性决定了它有一个很高的耐高温,像PET泡沫最高的耐高温温度可以短时间达到200度,这样就可以让叶片的工艺它的适应性更宽。最后一项就是procore-PET它在剪切包括压缩有一个远高于PVC的机械性能,这一点可以为后期的叶片设计提供一定的技术储备。
  简单介绍一下PET泡沫的特性。首先它是100%可再循环的材料,其次适用于加工温度高达200摄氏度,它有一个优异的耐化学品行,主要的在叶片应用上有一个非常优异的机械性能,尤其是大家可能对传统的PVC认为三项同性,那么PET泡沫在X/Y/Z三个方向上,它的高剪切强度和压缩性能都是优于PVC的。然后它有一个树脂吸收量,包括防火、防烟、防毒,所以综合以上这些可以适用于手糊、CRTM包括真空灌注等全新工艺。
  
  这是PET100克密度的力学性能,我们跟现在目前使用的这种PVC60克的品种做了一个简单的力学对比。明显的看到在X/Y/Z三个方向上,PET它的力学性能是远远高于PVC60的。下面这是压缩方向上。
  芯材对比图1.jpg
  然后我们做了一个树脂吸收量的对比实验在相同密封的真空系统下进行真空灌注,在相同的铺层条件下然后用25毫米厚度的板材做一个试样,可以明显的看出来它在25毫米厚度的情况下轮廓板和平板树脂吸收量的对比,然后通过体积的折算,最后得出的结论就是在相同的灌注条件下,100克的PET灌注之后,平板的面密度和PVC60是一样的,所以说这样就得出一个结论,就是用PET作为等效替换PVC60的条件下,它在树脂方面单体机的话可以节约到大概60公斤左右。然后我们以目前的116这样的叶型做一个简单的样本,如果使用procore-PET代替PVC60的话,一只叶片大概可以节省树脂在210公斤这个状态。 

华润材料:自主研发的PET泡沫材料可应用于风电叶片、腹板、机舱罩结构用芯材,目前在产业化阶段。

南京化纤:子公司上海越科主要产品为PET结构泡沫夹芯材料及风电叶片模具,已完成海上风电认证。

 


声明:文章观点来自网友,仅为作者个人研究意见,不代表韭研公社观点及立场,站内所有文章均不构成投资建议,请投资者注意风险,独立审慎决策。
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苏博特
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华润材料
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海兰信
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南京化纤
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中化国际
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  • 京城王安石
    奉旨割肉的老韭菜
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    2021-11-20 20:39
    叶片结构,科普备用。
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    于2021-11-21 17:47:20更新
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  • 京城王安石
    奉旨割肉的老韭菜
    只看TA
    2021-11-20 11:04
    风儿吹呀吹,吹呀吹!
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  • 伊震峰
    只买龙头的龙头选手
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    2021-11-20 20:22
    前几天才看叶片用碳纤维,今天又pet,明天应该是啥?
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    于2021-11-21 10:34:34更新
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  • 京城王安石
    奉旨割肉的老韭菜
    只看TA
    2021-11-20 20:49
    类似风电塔筒升降机(电梯),华菱精工A股唯一,业绩平淡无奇,依然有一波小趋势。小细分依旧有机会。
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    于2021-11-21 10:58:58更新
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  • 再见frank
    超短低吸的游资
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    2021-11-23 15:59
    PVC材料在风电中的成本占比大概是多少老师知道吗
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    于2021-11-23 16:14:32更新
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  • 寻龙记
    超短低吸的老韭菜
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    2021-11-22 15:15
    为啥子你流量能这么大?吹的详细些么
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    于2021-11-22 15:28:41更新
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  • 京城王安石
    奉旨割肉的老韭菜
    只看TA
    2021-11-22 14:12
    南京化纤,该来的还是来了
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  • 只看TA
    2021-11-20 20:44
    佩服您的逻辑思维
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  • 只看TA
    2021-11-20 20:27
    PET泡沫风电电叶取代PVC泡沫风电电叶是大趋势
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    于2021-11-20 20:39:37更新
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  • 只看TA
    2021-11-22 06:40
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