Tuulivoimateollisuudessa epoksihartsia käytetään tällä hetkellä laajalti tuuliturbiinin lapojen materiaaleissa. Epoksihartsi on korkean suorituskyvyn materiaali, jolla on erinomaiset mekaaniset ominaisuudet, kemiallinen stabiilius ja korroosionkestävyys. Tuuliturbiinin lapojen valmistuksessa epoksihartsia käytetään laajalti lapojen rakenneosissa, liittimissä ja pinnoitteissa. Epoksihartsi voi tarjota suurta lujuutta, jäykkyyttä ja väsymiskestävyyttä lavan tukirakenteessa, rungossa ja liitososissa, mikä varmistaa lavan vakauden ja luotettavuuden.

Epoksihartsi voi myös parantaa lapojen tuulen leikkaus- ja iskunkestävyyttä, vähentää lapojen tärinämelua ja parantaa tuulivoiman tuotantotehokkuutta. Tällä hetkellä epoksihartsia ja lasikuidulla muunnettua kovettumista käytetään edelleen suoraan tuuliturbiinin lapojen materiaaleissa, mikä voi parantaa lujuutta ja korroosionkestävyyttä.

Tuuliturbiinin lapojen materiaaleissa epoksihartsin käyttö vaatii myös kemiallisten tuotteiden, kuten kovettimien ja kiihdyttimien, käyttöä:

Ensinnäkin, tuulivoimateollisuudessa yleisimmin käytetty epoksihartsin kovetusaine on polyeetteriamiini.

Tyypillinen tuote on polyeetteriamiini, joka on myös yleisimmin käytetty epoksihartsin kovetusaine tuulivoimateollisuudessa. Polyeetteriamiiniepoksihartsin kovetusainetta käytetään matriisiepoksihartsien ja rakenneliimojen kovetuksessa. Sillä on erinomaiset kokonaisvaltaiset ominaisuudet, kuten alhainen viskositeetti, pitkä käyttöikä ja ikääntymisenesto. Sitä on käytetty laajalti tuulivoiman tuotannossa, tekstiilien painatuksessa ja värjäyksessä, rautateiden korroosionestossa, siltojen ja laivojen vedeneristyksessä, öljyn ja liuskekaasun etsinnässä ja muilla aloilla. Polyeetteriamiinin alavirran osuus tuulivoimasta on yli 62 %. On huomattava, että polyeetteriamiinit kuuluvat orgaanisiin amiiniepoksihartseihin.

Tutkimuksen mukaan polyeetteriamiineja voidaan saada aminoimalla polyetyleeniglykolia, polypropeeniglykolia tai etyleeniglykoli/propyleeniglykoli-kopolymeerejä korkeassa lämpötilassa ja paineessa. Erilaisten polyoksoalkyylirakenteiden valitseminen voi säätää polyeetteriamiinien reaktioaktiivisuutta, sitkeyttä, viskositeettia ja hydrofiilisyyttä. Polyeetteriamiinin etuna on hyvä stabiilius, vähäisempi valkaisu, hyvä kiilto kovettumisen jälkeen ja korkea kovuus. Se voi myös liueta liuottimiin, kuten veteen, etanoliin, hiilivetyihin, estereihin, etyleeniglykolieettereisiin ja ketoneihin.

Tutkimuksen mukaan Kiinan polyeetteriamiinimarkkinoiden kulutus on ylittänyt 100 000 tonnia, ja kasvuvauhti on ollut yli 25 % viime vuosina. Vuoteen 2025 mennessä polyeetteriamiinien markkinavolyymin Kiinassa odotetaan ylittävän lyhyellä aikavälillä 150 000 tonnia, ja polyeetteriamiinien kulutuksen kasvuvauhdin odotetaan olevan tulevaisuudessa noin 8 %.

Kiinassa polyeetteriamiinia valmistava yritys on Chenhua Co., Ltd., jolla on kaksi tuotantolaitosta Yangzhoussa ja Huai'anissa. Sen polyeetteriamiinin (aminopolyeetteri) kokonaistuotanto on 31 000 tonnia vuodessa (mukaan lukien rakenteilla olevan polyeetteriamiiniprojektin 3 000 tonnin suunnittelukapasiteetti), alkyyliglykosideja 35 000 tonnia vuodessa, palonestoaineita 34 800 tonnia vuodessa, silikonikumia 8 500 tonnia vuodessa, polyeetteriä 45 400 tonnia vuodessa, silikoniöljyä 4 600 tonnia vuodessa ja muuta tuotantokapasiteettia 100 tonnia vuodessa. Changhua Group suunnittelee tulevaa investointiaan noin 600 miljoonaa yuania Huai'anin teollisuuspuistoon Jiangsun maakunnassa rakentaakseen 40 000 tonnin vuosituotannon polyeetteriamiinille ja 42 000 tonnin vuosituotannon polyeetteriprojekteille.

Lisäksi Kiinassa polyeetteriamiinin edustavia yrityksiä ovat Wuxi Acoli, Yantai Minsheng, Shandong Zhengda, Real Madrid Technology ja Wanhua Chemical. Suunniteltujen rakenteilla olevien hankkeiden tilastojen mukaan polyeetteriamiinien pitkän aikavälin suunniteltu tuotantokapasiteetti Kiinassa ylittää tulevaisuudessa 200 000 tonnia. Polyeetteriamiinien pitkän aikavälin tuotantokapasiteetin Kiinassa odotetaan ylittävän 300 000 tonnia vuodessa, ja pitkän aikavälin kasvutrendi jatkuu korkeana.

Toiseksi, tuulivoimateollisuudessa nopeimmin kasvava epoksihartsin koveteaine: metyylitetrahydroftaalihappoanhydridi

Tutkimuksen mukaan nopeimmin kasvava epoksihartsikovetin tuulivoimateollisuudessa on metyylitetrahydroftaalihappoanhydridi. Tuulivoiman epoksikovetinaineiden alalla on myös metyylitetrahydroftaalihappoanhydridi (MTHPA), joka on yleisimmin käytetty kovetin tuulivoimaloiden lapojen korkean suorituskyvyn omaavissa hiilikuitu- (tai lasikuitu-) vahvisteisissa komposiittimateriaaleissa ekstruusiomuovausprosessin avulla. MTHPA:ta käytetään myös elektronisissa tietomateriaaleissa, lääkkeissä, torjunta-aineissa, hartseissa ja maanpuolustusteollisuudessa. Metyylitetrahydroftaalihappoanhydridi on tärkeä edustaja anhydridikovetinaineista ja myös nopeimmin kasvava kovetintyyppi tulevaisuudessa.

Metyylitetrahydroftaalihappoanhydridi syntetisoidaan maleiinihappoanhydridistä ja metyylibutadieenistä dieenisynteesin avulla ja sitten isomeroidaan. Johtava kotimainen yritys on Puyang Huicheng Electronic Materials Co., Ltd., jonka kulutus Kiinassa on noin tuhat tonnia. Nopean talouskasvun ja kulutuksen lisääntymisen myötä pinnoitteiden, muovien ja kumin kysyntä kasvaa jatkuvasti, mikä edelleen vauhdittaa metyylitetrahydroftaalihappoanhydridimarkkinoiden kasvua.

Lisäksi anhydridikovetusaineisiin kuuluvat myös tetrahydroftaalihappoanhydridi THPA, heksahydroftaalihappoanhydridi HHPA, metyyliheksahydroftaalihappoanhydridi MHHPA, metyyli-p-nitroaniliini MNA jne. Näitä tuotteita voidaan käyttää tuuliturbiinin lapojen epoksihartsikovetusaineiden alalla.

Kolmanneksi, tuulivoimateollisuudessa parhaiten toimivia epoksihartsin kovettimia ovat isoforonidiamiini ja metyylisykloheksaanidiamiini.

Epoksihartsikovetusaineista tehokkaimpiin kovetintyyppeihin kuuluvat isofluronidiamiini, metyylisykloheksaanidiamiini, metyylitetrahydroftaalihappoanhydridi, tetrahydroftaalihappoanhydridi, heksahydroftaalihappoanhydridi, metyyliheksahydroftaalihappoanhydridi ja metyyli-p-nitroaniliini. Näillä kovetinaineilla on erinomainen mekaaninen lujuus, sopiva käyttöaika, alhainen kovettumislämmön vapautuminen ja erinomainen ruiskutusprosessin käytettävyys, ja niitä käytetään tuuliturbiinien lapojen epoksihartsin ja lasikuidun komposiittimateriaaleissa. Anhydridikovetinaineet kuuluvat lämpökovetusaineisiin ja sopivat paremmin tuuliturbiinien lapojen ekstruusiomuovausprosessiin.

Isoforonidiamiinin maailmanlaajuisia tuotantoyrityksiä ovat BASF AG Saksassa, Evonik Industries, DuPont Yhdysvalloissa, BP Isossa-Britanniassa ja Sumitomo Japanissa. Näistä Evonik on maailman suurin isoforonidiamiinin tuotantoyritys. Tärkeimmät kiinalaiset yritykset ovat Evonik Shanghai, Wanhua Chemical ja Tongling Hengxing Chemical, joiden kulutus Kiinassa on noin 100 000 tonnia.

Metyylisykloheksaanidiamiini on yleensä 1-metyyli-2,4-sykloheksaanidiamiinin ja 1-metyyli-2,6-sykloheksaanidiamiinin seos. Se on alifaattinen sykloalkyyliyhdiste, joka saadaan hydraamalla 2,4-diaminotolueenia. Metyylisykloheksaanidiamiinia voidaan käyttää yksinään epoksihartsien kovettimena, ja sitä voidaan myös sekoittaa muiden yleisten epoksikovetusaineiden (kuten rasva-amiinien, alisyklisten amiinien, aromaattisten amiinien, happoanhydridien jne.) tai yleisten kiihdyttimien (kuten tertiääristen amiinien, imidatsolin) kanssa. Kiinan johtavia metyylisykloheksaanidiamiinin tuottajia ovat Henan Leibairui New Material Technology Co., Ltd. ja Jiangsu Weiketerri Chemical Co., Ltd. Kotimaan kulutus on noin 7000 tonnia.

On huomattava, että orgaaniset amiinikovettimet eivät ole yhtä ympäristöystävällisiä ja niillä on pidempi säilyvyysaika kuin anhydridikovettimilla, mutta ne ovat suorituskykyltään ja käyttöajaltaan parempia kuin anhydridikovettimet.

Kiinassa on laaja valikoima epoksihartsikovetusaineita tuulivoimateollisuudessa, mutta pääasiassa käytetyt tuotteet ovat vain yhtä tuotetta. Kansainväliset markkinat tutkivat ja kehittävät aktiivisesti uusia epoksihartsikovetusaineita, ja kovetintuotteita päivitetään ja kehitetään jatkuvasti. Tällaisten tuotteiden eteneminen Kiinan markkinoilla on hidasta, pääasiassa tuulivoimateollisuudessa käytettävien epoksihartsikovetusaineiden kaavan korvaavien tuotteiden korkeiden kustannusten ja suhteellisen täydellisten tuotteiden puutteen vuoksi. Teknologian jatkuvan kehityksen ja epoksihartsikovetusaineiden integroitumisen myötä kansainvälisille markkinoille Kiinan tuulivoima-alan epoksihartsikovetusaineita päivitetään ja kehitetään jatkuvasti.