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2012:涂料趋势

通过史蒂文·布松|2012年6月1日

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涂料的风能该行业至少可分为三类:紧固件、叶片和其他。业主对提高可靠性的要求推动了每一领域的发展趋势。其结果是为其他组件提供了更广泛、更专业的涂层。

螺栓上的涂层

这些越来越受到关注,尤其是风力发电厂开发人员看离岸的.不同的涂层化学成分被用于提高防腐或润滑,或两者兼而有之。然而,日益增长的现场寿命要求、全球立法和世界范围内的公共化继续给许多传统涂料带来挑战。

对紧固件涂层性能的全面了解可以确保接头的完整性,并提高现场使用寿命和使用性能。在选择合适的涂层时,全球的接受度和可用性也是关键考虑因素。

防护涂层是保护铁基材料的一种方法。它是腐蚀性介质和基材之间的屏障。这种涂料通常是有机和聚合物性质的,有很多种颜色,应用的方式也多种多样,包括电泳(电泳)。这些方法非常有效,但如果在组装过程中屏障(涂层)损坏,性能就会下降。这些缺陷,宏观的和微观的,是不可避免的,并使环境接近基材。一旦发生这种情况,铁的氧化,连同溶解氧的阴极还原,归因于OH¯(碱度)的产生。生成的碱度会与涂层发生反应,导致涂层从金属界面脱落或脱层,最终导致涂层失效。

当涂层缺陷保持在最低限度时,屏障保护效果最佳。过度的涂层损坏会按比例降低腐蚀防护,并导致过早失效。因此,使用该技术时,材料搬运至关重要。

牺牲涂层是另一种保护选择,包括电镀、热浸镀锌(HDG)以及无机-有机双重涂层。尽管牺牲涂层的应用方法可能会有很大差异,但保护机制是相似的。

当两种不同的金属接触时,就会发生牺牲腐蚀。电池中活性较高的两种金属成为牺牲阳极,并在阴极上保护另一种金属。为了保护钢紧固件不受腐蚀,它们通常被涂上反应性更高的金属。富锌涂层,无论是电镀,镀锌,或非电解应用,提供阴极保护的钢紧固件,让涂层“牺牲”本身,以取代黑色紧固件。这种技术依赖于涂层优先腐蚀。

牺牲涂层比屏障涂层受涂层缺陷的影响小。该涂层含有活性更强的金属,仍然在小空隙和缺陷周围提供阴极保护。然而,过度的材料处理也会降低该技术的性能。

了解这两种系统是如何提供防腐保护的,这就清楚了为什么双重系统可以提供比传统镀锌更好的保护。面漆对腐蚀介质与牺牲涂层接触的抵抗力延迟了腐蚀机理。更重要的是,可以配制面漆,以提供特定的摩擦特性。

叶片涂层

这些也遵循以下几个趋势:开发耐用胶带和像油漆一样滚动的保护。这些对叶片的前缘很重要,因为当空气动力表面退化时,涡轮机的性能就会下降。

先进的“薄膜”聚氨酯底漆和聚氨酯面漆可用于风力涡轮机叶片。涂料开发商表示,稀释剂可以减少劳动力、材料使用和重量,同时涂料具有良好的附着力、耐腐蚀性和柔性保护性能。

开发人员说,聚氨酯底漆和面漆是一起设计的,它们使用的膜比传统的聚氨酯多层涂料少60%。据说底漆对复合材料基板具有良好的附着力,这是风力涡轮机叶片涂饰所需要的特性。底漆干得很快,只需30分钟就可以进行复涂。

据说,耐候聚氨酯面漆具有极强的抗侵蚀性,并提供光滑度和环境保护,防止环境侵蚀,这是风叶应用所需的功能。该系统还符合420 g/l的VOC标准。这两个组件平衡了性能特性,可在任何操作环境(包括具有挑战性的沙漠和海上环境)中提供长期、低维护的资产保护。

电气设备用涂料

其他不太常见的涂料是专门用于特定组件的。例如,上述涂料已用于叶片、塔和螺栓。超薄版本在电子设备和永磁体上工作得很好,这将用于直接驱动发电机。

这些适用于风力行业的金属涂层制造商表示,它们耐用、成本效益高,并消除了常见的分层和点蚀问题。涂层喷涂或滚动覆盖,以抵抗恶劣天气。制造商表示,这种树脂和金属几乎可以应用于任何基材。由此产生的表面据说看起来和磨损像铸造金属,没有传统的费用或重量。金属涂层不导电,无腐蚀性,可以像任何锻造或铸造金属一样进行抛光、砂磨、抛光、拉丝、机械加工或镀铜处理。

据开发商介绍,对于电气元件,定制超薄保形涂层可提供具有优异介电性能的磁铁和铁氧体磁芯。这些可能在海上风力涡轮机中有用。与工业标准涂层相比,该涂层具有较低的介电常数、较低的损耗因数和较高的介电强度,非常适合于微型绕线组件的电气绝缘。超薄涂层还可防止缠绕过程中可能出现的磨损损坏。最后,涂层的干润滑性(低摩擦系数)在缠绕时也是有益的。

超薄材料的一些好处包括在改善电气性能的同时几乎消除了故障部件。采用胶带作为绕组与金属元件之间的绝缘是一种行之有效的工艺。但随着组件变得越来越小,胶带就变得越来越困难。另一个优点:该涂层为通常脆弱的模压塑料钕铁硼磁性组件提供了更高的强度。钕铁硼材料也容易受到大气湿度的腐蚀。极低的水蒸气透射性能提供了良好的防腐保护。最后,超薄涂层通常还可以提供更低的加工成本和劳动力成本,因为在气相沉积过程中,可以使用滚转系统同时覆盖数千个部件。WPE

风力发电工程与开发


了下:可再生能源


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