晋盾第四代防覆冰聚脲涂层在风电叶片防护中的应用

一、 公司简介：

山西聚脲防护材料有限公司是一家军民融合企业，国家高新技术企业。主要研发生产国防军工用防弹抗爆防护涂层，用于装甲车、军车、舰船等表面防腐、耐磨、抗冲击、抗老化、基材增强、防弹、抗破片、抗毁伤等。

2020年开始，公司响应政府号召，研发生产工业用防护涂层。

二、 聚脲简介：

聚脲是一种坚韧的高分子橡胶防护涂层。由异氰酸酯A组分和氨基固化剂B组分两种液体组分，经过混合反应而成。聚脲上世纪九十年发明于美国，开始时主要应用用于皮卡车货车车厢表面防腐耐磨防护，后被用于国防军工防护领域。聚脲技术一直在不断进步，现已被广泛应用于各行各业之中，是国内外公认为的“万能”防护材料。

聚脲的发展经历了四个阶段：

第一代聚脲：芳香族聚脲，由芳香族异氰酸酯与端氨基固化剂反应而成，是目前应用量最大的聚脲，性价比最高。特点是100%固含量、反应速度快（十几秒）、必须用专用设备厚涂（1.0mm以上）、耐候性差，易黄变。

第二代聚脲：脂肪族聚脲，由脂肪族异氰酸酯与端氨基固化剂反应而成，成本较芳香族高50%以上，目前应用量不大。特点是100%固含量、反应速度快（十几秒）、必须用专用设备厚涂（1.0mm以上）、耐候性好，耐老化、不易黄变。

第三代聚脲：聚天门冬氨酸酯聚脲，简称天冬聚脲。由聚天门冬氨酸酯与异氰酸酯反应而成，异氰酸酯常用脂肪族，耐候性能优异。特点是反应速度慢（几分钟到几十分钟），粘度低，可以薄涂（0.1mm以上），可以用普通喷涂机喷涂或手涂。常用于基材表面防护涂层。成功应用于风电叶片，起到防腐、耐磨、抗冲击、增强等作用。

第四代聚脲：氟硅改性聚天门冬氨酸酯聚脲，简称氟硅天冬聚脲。第四代聚脲是在第三代天冬聚脲基础上，通过添加有机硅、氟基团等功能助剂，改变了天冬聚脲的一些特性。在保留原有特性的基础上，增加了疏水、憎油、耐污自清洁特性。耐高低温性能也由一般聚脲的耐零下40℃—零上80℃，大幅扩展到耐零下60℃—零上120℃。适用于严寒地区、高温地区、海洋盐雾湿热地区等恶劣环境下使用。

三、 我公司研发的第四代聚脲在风电塔和叶片上应用的优点：

1、耐腐蚀：可以用在塔架上，长期防止10%以下酸碱盐腐蚀，耐盐雾腐蚀≥4000h。

2、耐磨耐冲击：可以用在塔架、叶片上。耐磨性（750g/500r）≤20mg，抗冲击≥1.0kgm，可长期承受风沙的磨损、冲击。

3、耐高低温湿热：高温可以承受120℃，低温可以承受零下60℃。

4、疏水憎油自清洁：通过降低表面能、增大接触角。使涂层表面超疏水，不沾水不沾油，冬天可以防覆冰、减少覆冰。在外力作用下（刮风、颤动），冰块更易于脱落。

5、施工方便：因为粘度低、反应固化时间慢，可以采用普通喷涂机进行喷涂，也可以采用手涂、滚涂的方式施工。

6、与基材粘接牢固：涂层与金属、复合纤维等基面结合牢固，附着力≥6MPa，表面光洁。

7、耐紫外线、耐老化、延长风机使用寿命：防护涂层寿命可达20年以上。