Rozwiązanie powiązania zielonej energii wiatrowej

Pellety kleju termotopliwego PES umożliwiają długotrwałe łączenie materiałów kompozytowych z włókna szklanego w turbinach wiatrowych

1. Kontekst branży

Kierując się globalnymi celami neutralności pod względem emisji dwutlenku węgla i przejściem na energię odnawialną, zainstalowana moc wytwarzania energii wiatrowej na całym świecie stale rośnie. W kluczowych elementach turbin wiatrowych, takich jak gondole, owiewki i łopaty, w szerokim zakresie wykorzystuje się maty izolacyjne z włókna szklanego i materiały kompozytowe z włókna szklanego ze względu na ich lekką konstrukcję, doskonałą izolację termiczną, pochłanianie dźwięku i odporność na korozję.

Jednakże w przypadku długotrwałych wibracji, wahań temperatury i trudnych warunków pracy utrzymanie integralności strukturalnej i niezawodności wiązania kompozytów z włókna szklanego pozostaje poważnym wyzwaniem.

Tradycyjne kleje w sprayu na bazie rozpuszczalników mogą zapewnić wiązanie materiału, ale często charakteryzują się emisją LZO, długim czasem utwardzania i spadkiem wydajności w podwyższonych temperaturach. W miarę jak przepisy dotyczące ochrony środowiska stają się coraz bardziej rygorystyczne, te konwencjonalne rozwiązania napotykają coraz większe ograniczenia w nowoczesnej produkcji energii wiatrowej.

W tym kontekście niezawierające rozpuszczalników, wysokowydajne pastylki kleju termotopliwego PES (kopoliestrowego) o niskiej zawartości LZO stają się skutecznym rozwiązaniem wiążącym w zastosowaniach kompozytów z włókna szklanego w przemyśle energii wiatrowej.

2. Scenariusze zastosowań

Pellety kleju termotopliwego serii JCC PES są stosowane głównie do klejenia i laminowania materiałów z włókna szklanego i struktur kompozytowych w systemach turbin wiatrowych, w tym:

• Termiczne łączenie mat izolacyjnych z włókna szklanego z włókninami i podłożami poliestrowymi do systemów izolacji wewnętrznej gondoli;
• Klejenie warstwowe i stabilizacja strukturalna konstrukcji warstwowych z włókna szklanego i paneli kompozytowych stosowanych w owiewkach turbin;
• Pomocnicze pozycjonowanie i wzmacnianie materiałów rdzenia z włókna szklanego i mediów przepływu próżniowego wewnątrz łopatek turbin wiatrowych;
• Uszczelnianie krawędzi paneli z włókna szklanego i ogólne laminowanie tłumiących drgania materiałów izolacyjnych z włókna szklanego do obudów turbin.

Zasada przetwarzania

Granulki kleju termotopliwego PES topi się za pomocą urządzeń grzewczych i nakłada w procesie rozdmuchiwania ze stopu lub powlekania rozproszonego w celu utworzenia jednolitej warstwy kleju.

W stanie stopionym klej skutecznie zwilża powierzchnie włókna szklanego i penetruje porowate struktury włókien, tworząc stabilne połączenie dzięki połączeniu mechanicznego blokowania i przyczepności międzyfazowej. Po ochłodzeniu klej szybko twardnieje, umożliwiając wydajną, ciągłą produkcję.

Cały proces nie wymaga rozpuszczalników, co pomaga zredukować emisję LZO i sprawia, że ​​doskonale nadaje się do zautomatyzowanych linii produkcyjnych na dużą skalę.

3. Kluczowe zalety w zastosowaniach związanych z energią wiatrową

Doskonała przyczepność do materiałów z włókna szklanego

Preparat na bazie kopoliestru wykazuje silną kompatybilność z podłożami z włókna szklanego. Po stopieniu dokładnie zwilża powierzchnie włókien i penetruje porowate struktury, przyczyniając się do zwiększenia siły wiązania międzywarstwowego i zmniejszenia ryzyka rozwarstwienia lub pęcherzy pod wpływem długotrwałych wibracji.

Niezawodna odporność termiczna i zmęczeniowa

Utwardzona warstwa kleju łączy w sobie odporność na ciepło z elastycznością, dzięki czemu może dostosować się do wahań temperatury i ciągłych wibracji mechanicznych powszechnie spotykanych podczas pracy turbin wiatrowych.

Testy w warunkach cykli termicznych i wibracji wykazały jego przydatność w wymagających, długoterminowych środowiskach pracy w zastosowaniach związanych z energią wiatrową.

Przyjazny dla środowiska i wolny od rozpuszczalników

Jako stały klej topliwy, kleje PES nie zawierają rozpuszczalników organicznych i nie wymagają odparowania rozpuszczalnika podczas przetwarzania. Pomaga to poprawić warunki w miejscu pracy i znacznie zmniejsza emisję LZO.

Materiał może być również dostarczony zgodnie z przepisami ochrony środowiska, takimi jak RoHS i REACH, w zależności od wymagań projektu.

Zachowuje właściwości funkcjonalne włókna szklanego

Po nałożeniu w zoptymalizowanych warunkach przetwarzania klej tworzy cienką i jednolitą warstwę wiążącą, nie blokując nadmiernie porowatej struktury materiałów z włókna szklanego.

Pozwala to zachować pierwotną izolację termiczną, dźwiękochłonność i właściwości wentylacyjne podłoża, spełniając wymagania funkcjonalne systemów ochrony turbin wiatrowych.

Poprawiona wydajność produkcji

Proces topienia na gorąco umożliwia szybkie chłodzenie i zestalanie bez długiego czasu utwardzania.

W połączeniu z precyzyjną aplikacją kleju i kompatybilnością z zautomatyzowanymi liniami produkcyjnymi, proces ten może poprawić wydajność produkcji, jednocześnie pomagając obniżyć ogólne koszty produkcji.

4. Historia sukcesu klienta

Główny producent materiałów kompozytowych do energetyki wiatrowej w Chinach polegał wcześniej na tradycyjnych klejach w sprayu na bazie rozpuszczalników do klejenia materiałów izolacyjnych z włókna szklanego stosowanych w gondoli turbin.

Firma stanęła przed kilkoma wyzwaniami, w tym silnymi zapachami w obszarach produkcyjnych, niewystarczającą stabilnością międzywarstwową podczas testów w wysokiej temperaturze oraz rosnącymi wymaganiami dotyczącymi zgodności z przepisami ochrony środowiska.

Po ocenie materiału i testach kwalifikacyjnych klient stopniowo wymieniał istniejący system klejący na granulki kleju termotopliwego PES.

Wyniki osiągnięte

• Znacząca redukcja zapachów i emisji związanych z rozpuszczalnikami w środowisku produkcyjnym;
• Poprawiona stabilność międzywarstwowa podczas testów cyklicznych temperatur i zmęczenia wibracyjnego;
• Lepsze dostosowanie do wymogów zgodności z wymogami ochrony środowiska w przypadku międzynarodowych projektów dotyczących energii wiatrowej;
• Około 30% poprawa wydajności produkcji w istniejących zautomatyzowanych warunkach produkcyjnych klienta.

Według opinii klientów granulki PES zapewniają doskonałą równowagę między wydajnością wiązania, trwałością i zrównoważeniem środowiskowym, co czyni go obiecującym rozwiązaniem do szerszych zastosowań, w tym owiewek turbin, wkładek łopatek i innych struktur kompozytowych z włókna szklanego.

5. Wartość branży

Ponieważ technologia turbin wiatrowych stale ewoluuje w kierunku większych, lżejszych i trwalszych konstrukcji, zastosowanie materiałów kompozytowych z włókna szklanego szybko rośnie. W związku z tym producenci wymagają materiałów wiążących, które zapewniają wyższą przyjazność dla środowiska, większą trwałość i lepszą wydajność przetwarzania.

Opracowane specjalnie dla włókna szklanego i innych porowatych podłoży, granulki kleju termotopliwego PES zapewniają wszechstronne rozwiązanie w zakresie klejenia gondoli, łopat, owiewek i różnych struktur kompozytowych stosowanych w systemach turbin wiatrowych.

W porównaniu z tradycyjnymi klejami na bazie rozpuszczalników, technologia topliwa PES oferuje wyraźne korzyści w zakresie zrównoważonego rozwoju środowiska, bezpieczeństwa operacyjnego i zgodności ze zautomatyzowanymi procesami produkcyjnymi, pomagając poprawić jakość produkcji i wspierając zrównoważony rozwój światowego przemysłu energii wiatrowej.

Od JCC Tianyang — eksperta i wiodącego dostawcy rozwiązań w zakresie klejów termotopliwych

2026.06.25