Dalam industri tenaga angin, resin epoksi saat ini banyak digunakan sebagai material bilah turbin angin. Resin epoksi merupakan material berkinerja tinggi dengan sifat mekanik, stabilitas kimia, dan ketahanan korosi yang sangat baik. Dalam pembuatan bilah turbin angin, resin epoksi banyak digunakan sebagai komponen struktural, konektor, dan pelapis bilah. Resin epoksi dapat memberikan kekuatan tinggi, kekakuan tinggi, dan ketahanan lelah pada struktur pendukung, rangka, dan bagian penghubung bilah, sehingga menjamin stabilitas dan keandalan bilah.
Resin epoksi juga dapat meningkatkan ketahanan terhadap geseran angin dan benturan bilah turbin, mengurangi kebisingan getaran bilah turbin, dan meningkatkan efisiensi pembangkit listrik tenaga angin. Saat ini, resin epoksi dan curing yang dimodifikasi serat kaca masih digunakan secara langsung pada material bilah turbin angin, yang dapat meningkatkan kekuatan dan ketahanan korosi.
Pada material bilah turbin angin, penerapan resin epoksi juga memerlukan penggunaan produk kimia seperti bahan pengawet dan akselerator:
Pertama, agen pengawet resin epoksi yang paling umum digunakan dalam industri tenaga angin adalah polieter amina
Produk yang umum adalah polieter amina, yang juga merupakan produk agen pengeras resin epoksi yang paling umum digunakan dalam industri tenaga angin. Agen pengeras resin epoksi polieter amina digunakan dalam pengerasan resin epoksi matriks dan perekat struktural. Polieter amina memiliki sifat komprehensif yang sangat baik seperti viskositas rendah, masa pakai yang lama, anti-penuaan, dll. Polieter amina telah banyak digunakan dalam pembangkit listrik tenaga angin, pencetakan dan pewarnaan tekstil, anti-korosi rel kereta api, kedap air jembatan dan kapal, eksplorasi minyak dan gas serpih, dan bidang lainnya. Hilir polieter amina menyumbang lebih dari 62% dari energi angin. Perlu dicatat bahwa polieter amina termasuk dalam resin epoksi amina organik.
Berdasarkan penelitian, polieter amina dapat diperoleh melalui aminasi polietilen glikol, polipropilen glikol, atau kopolimer etilen glikol/propilen glikol pada suhu dan tekanan tinggi. Pemilihan struktur polioksoalkil yang berbeda dapat menyesuaikan aktivitas reaksi, ketangguhan, viskositas, dan hidrofilisitas polieter amina. Polieter amina memiliki keunggulan stabilitas yang baik, tingkat pemutihan yang lebih rendah, kilap yang baik setelah proses curing, dan kekerasan yang tinggi. Polieter amina juga dapat larut dalam pelarut seperti air, etanol, hidrokarbon, ester, eter etilen glikol, dan keton.
Menurut survei, skala konsumsi pasar polieter amina Tiongkok telah melampaui 100.000 ton, menunjukkan tingkat pertumbuhan lebih dari 25% dalam beberapa tahun terakhir. Diperkirakan pada tahun 2025, volume pasar polieter amina di Tiongkok akan melampaui 150.000 ton dalam jangka pendek, dan tingkat pertumbuhan konsumsi polieter amina diperkirakan akan mencapai sekitar 8% di masa mendatang.
Perusahaan produksi polieter amina di Tiongkok adalah Chenhua Co., Ltd., yang memiliki dua basis produksi di Yangzhou dan Huai'an. Perusahaan ini memiliki total 31.000 ton/tahun polieter amina (polieter amino akhir) (termasuk kapasitas desain 3.000 ton/tahun untuk proyek polieter amina yang sedang dibangun), 35.000 ton/tahun alkil glikosida, 34.800 ton/tahun penghambat api, 8.500 ton/tahun karet silikon, 45.400 ton/tahun polieter, 4.600 ton/tahun minyak silikon, dan kapasitas produksi lainnya sebesar 100 ton/tahun. Future Changhua Group berencana untuk berinvestasi sekitar 600 juta yuan di Kawasan Industri Huai'an di Provinsi Jiangsu untuk membangun produksi tahunan sebesar 40.000 ton polieter amina dan 42.000 ton proyek polieter.
Selain itu, perusahaan-perusahaan representatif polieter amina di Tiongkok antara lain Wuxi Acoli, Yantai Minsheng, Shandong Zhengda, Real Madrid Technology, dan Wanhua Chemical. Berdasarkan statistik proyek-proyek yang sedang dibangun, kapasitas produksi polieter amina jangka panjang di Tiongkok diperkirakan akan melebihi 200.000 ton di masa mendatang. Kapasitas produksi polieter amina jangka panjang di Tiongkok diperkirakan akan melebihi 300.000 ton per tahun, dan tren pertumbuhan jangka panjang akan terus tinggi.
Kedua, agen pengawet resin epoksi yang tumbuh paling cepat di industri tenaga angin: metiltetrahidroftalat anhidrida
Menurut survei, agen pengawet resin epoksi yang paling cepat berkembang dalam industri tenaga angin adalah agen pengawet metiltetrahidroftalat anhidrida. Dalam bidang agen pengawet epoksi tenaga angin, terdapat pula metil tetrahidroftalat anhidrida (MTHPA), yang merupakan agen pengawet yang paling umum digunakan dalam material komposit berbahan dasar resin epoksi berkinerja tinggi yang diperkuat serat karbon (atau serat kaca) untuk bilah turbin angin melalui proses pencetakan ekstrusi. MTHPA juga digunakan dalam material informasi elektronik, farmasi, pestisida, resin, dan industri pertahanan nasional. Metil tetrahidroftalat anhidrida merupakan salah satu perwakilan penting dari agen pengawet anhidrida dan juga merupakan jenis agen pengawet yang paling cepat berkembang di masa mendatang.
Metiltetrahidroftalat anhidrida disintesis dari maleat anhidrida dan metilbutadiena melalui sintesis diena, kemudian diisomerisasi. Perusahaan domestik terkemuka adalah Puyang Huicheng Electronic Materials Co., Ltd., dengan skala konsumsi sekitar seribu ton di Tiongkok. Dengan pertumbuhan ekonomi yang pesat dan peningkatan konsumsi, permintaan untuk pelapis, plastik, dan karet juga terus meningkat, yang semakin mendorong pertumbuhan pasar metil tetrahidroftalat anhidrida.
Selain itu, bahan pengeras anhidrida juga meliputi anhidrida tetrahidroftalat THPA, anhidrida heksahidroftalat HHPA, anhidrida metilheksahidroftalat MHHPA, metil-p-nitroanilin MNA, dan lain-lain. Produk-produk ini dapat digunakan dalam bidang bahan pengeras resin epoksi bilah turbin angin.
Ketiga, agen pengawet resin epoksi dengan kinerja terbaik dalam industri tenaga angin termasuk isophorone diamine dan methylcyclohexane diamine.
Di antara produk-produk agen pengeras resin epoksi, varietas agen pengeras dengan kinerja tertinggi meliputi isofluron diamina, metilsikloheksadiamina, metiltetrahidroftalat anhidrida, tetrahidroftalat anhidrida, heksahidroftalat anhidrida, metilheksahidroftalat anhidrida, metil-p-nitroanilin, dll. Produk-produk agen pengeras ini memiliki kekuatan mekanik yang sangat baik, waktu operasi yang sesuai, pelepasan panas pengerasan yang rendah, dan kemampuan operasional proses injeksi yang sangat baik, serta diaplikasikan pada material komposit resin epoksi dan serat kaca untuk bilah turbin angin. Agen pengeras anhidrida termasuk dalam kategori pengerasan pemanasan dan lebih cocok untuk proses pencetakan ekstrusi bilah turbin angin.
Perusahaan-perusahaan global yang memproduksi isoforon diamina antara lain BASF AG di Jerman, Evonik Industries, DuPont di Amerika Serikat, BP di Inggris, dan Sumitomo di Jepang. Di antara mereka, Evonik merupakan perusahaan produksi isoforon diamina terbesar di dunia. Perusahaan-perusahaan utama Tiongkok adalah Evonik Shanghai, Wanhua Chemical, Tongling Hengxing Chemical, dll., dengan skala konsumsi sekitar 100.000 ton di Tiongkok.
Metilsikloheksadiamina biasanya merupakan campuran 1-metil-2,4-sikloheksadiamina dan 1-metil-2,6-sikloheksadiamina. Senyawa ini merupakan senyawa sikloalkil alifatik yang diperoleh melalui hidrogenasi 2,4-diaminotoluena. Metilsikloheksadiamina dapat digunakan sendiri sebagai bahan pengawet resin epoksi, dan juga dapat dicampur dengan bahan pengawet epoksi umum lainnya (seperti amina lemak, amina alisiklik, amina aromatik, anhidrida asam, dll.) atau akselerator umum (seperti amina tersier dan imidazol). Produsen utama metilsikloheksadiamina di Tiongkok antara lain Henan Leibairui New Material Technology Co., Ltd. dan Jiangsu Weiketerri Chemical Co., Ltd. Skala konsumsi domestiknya sekitar 7000 ton.
Perlu dicatat bahwa agen pengeras amina organik tidak ramah lingkungan dan memiliki masa simpan lebih lama seperti agen pengeras anhidrida, tetapi mereka lebih unggul dalam kinerja dan waktu operasi dibandingkan dengan varietas agen pengeras anhidrida.
Tiongkok memiliki beragam produk agen pengeras resin epoksi dalam industri tenaga angin, tetapi produk-produk utama yang digunakan masih tunggal. Pasar internasional sedang aktif mengeksplorasi dan mengembangkan produk-produk agen pengeras resin epoksi baru, dan produk-produk agen pengeras tersebut terus ditingkatkan dan diperbarui. Perkembangan produk-produk tersebut di pasar Tiongkok terbilang lambat, terutama karena tingginya biaya penggantian formula untuk produk-produk agen pengeras resin epoksi dalam industri tenaga angin, dan belum tersedianya produk yang relatif lengkap. Namun, seiring dengan kemajuan teknologi yang berkelanjutan dan integrasi agen pengeras resin epoksi dengan pasar internasional, produk-produk agen pengeras resin epoksi Tiongkok di bidang tenaga angin juga akan terus ditingkatkan dan diperbarui.
Waktu posting: 27-Nov-2023