风力发电是一种绿色环保的新能源,随着社会发展与我国对环保的日益重视,相关市场逐渐进入高速发展期。对风电机组而言,风机叶片是风机的重要组成部分,其成本约占风机总成本的21％。由于叶片的工作环境一般是海边或者风沙大的沙漠、高原山区地带,平均每年要运行约7000h,一般运转10年以上才进行一次维护修缮,叶片边缘的运转速度大概70～80km/h,而且工作在高空、全天候条件下,经常受到暴雨、空气、沙尘、大气射线、雷电、冰雪的侵袭,因此叶片的运行条件和运行环境极其严酷,对叶片防护涂料的要求非常高,包括耐候性、柔韧性、耐磨性、耐湿热型、耐交变气候、附着力等,海上风场还对耐盐雾性能有要求。聚天门冬氨酸酯是一种空间位阻脂肪族仲二胺,可与异氰酸酯固化剂快速反应,具有较低的分子量和粘度,甚至能做到100％固含量,大幅降低VOC排放。采用高耐候性、耐磨、柔韧性好的聚天门冬氨酸酯进行配方设计,针对海洋风场开发了风电叶片涂料,具有厚膜化施工、快速固化、底面合一、高耐候等性能。聚天门冬氨酸酯树脂与异氰酸酯固化剂反应速率快,涂料适用期短,通过添加活性树脂,控制活性树脂的添加量,结合羟基化助剂的使用,可调节适用期从30分钟到80分钟不等,测试机械性能发现该体系具有良好的强度、断裂伸长率。为获得良好的流平性,对比了不同类型的流平剂,试验结果表明,丙烯酸类流平剂与本树脂体系相容性最差,有机硅类流平剂的漆膜表面有痱子泡、针孔,氟碳类流平剂表面状态平整无泡,因此优选氟碳类流平剂。叶片涂料用于内陆地区,风沙的侵蚀要求叶片涂料具有较高的耐磨性,经试验,选用聚四氟乙烯微蜡粉可有效增强耐磨性。聚四氟乙烯蜡粉有较明显的增稠性,因此考查了耐磨性与涂料施工性,选择了兼具二者的添加量。经过原材料筛选、配方设计、性能测试,最终得到一种综合性能良好的风电叶片涂料,在玻璃钢基材上经过3000小时UV-313测试之后,仍然具有15MDa的附着力,色差0级,具备良好的耐候性、附着力。质量固含量达到82％,VOC排放量少。耐冲击性50cm,柔韧性一级,能够满足风电叶片运行过程中对耐形变能力的要求。