CWPC2020：浙江联洋汤思伟——《高性能HPE泡沫助力风电》

　　2020年8月6日，第六届中国国际风电复合材料高峰论坛于浙江省桐乡市振石大酒店召开，本届高峰论坛的主题为“提质增效，海陆并举，迎战平价 ”。

 

　　主旨发言中，浙江联洋新材料股份有限公司供应链中心总经理助理汤思伟做了题为《高性能HPE泡沫助力风电》的演讲。以下为发言实录：

汤思伟↑
 

　　各位尊敬的同仁，大家上午好！

 

　　我代表浙江联洋我们在风电工作上的汇报，首先做一个公司的介绍。

 

　　联洋新材成立于2006年，专业从事高性能复合材料研发、制造和销售为一体的技术企业，业务范围主要在风电领域，其他在交通运输、海洋工程以及运动休闲领域也有一些应用。2016年SOTECOFOAM被联洋新材料收购，现在作为NMG的全资子公司。

 

　　（PPT图示）这是联洋新材全球化的布局，以浙江联洋为总部的制造基地，主要一南一北分两个区域为国内玻纤织物等做服务。国外有欧洲联洋，今年在泰国也会配套一个服务的基地。

 

　　关于泡沫产品主要是针对风电应用设计的。我们命名为Atlas HPE系列产品，它和传统的PVC和PTC发泡不同，主要是通过化学反应在生产线中连续生产，形成网络互穿的聚合物结构，在网络结构的作用下，泡沫的力学性能以及进展和耐疲劳性能得到更大的释放。

 

　　（PPT图示）HPE分几个不同的密度区间，应用比较广泛得，HPE90和HPE110，目前应用比较多得是叶片的腹板。HPE273等用在轻木短缺的现象，替代部分轻木的应用。

 

　　从去年下半年由于轻木材料的短缺，高密度的HPE已经在风电应用领域上做到了批量的稳定应用阶段。

 

　　（PPT图示）从以上的图中可以看到在应用的过程中，玻纤钢的表面主要承受拉伸的硬力，芯材主要承受剪切的压力。从图中看出，HPE的具有更高的应变能。从下面右侧的图中可以看出来，峰值相同的情况下，HPE相比其他的传统泡沫可以进行更多次的循环的次数，可以体现出更优越的进展和疲劳的特性。

 

　　（PPT图示）HPE110也是在NDV—GL见证下，完成了500万次的疲劳测试，得到了认可。

 

　　（PPT图示）这是HPE在力学性能和疲劳性能上的一些分析。现在阶段讲讲HPE除了在力学性能上在应用上也做了剖析，HPE的本体的结构导致了表面的泡体相比PVC只有1/5，泡鼓更小更省力，导致了HPE细树脂的优质。

 

　　（PPT图示）这是实验室的同事做得吸胶量的模拟计算，这是灌注后的板材，主要分两个部分，一部分是泡沫芯材的本体，一个是树脂。树脂单独剖析出来，槽内树脂、孔内树脂和泡沫芯材。把芯材吸收树脂的能力体现出单面积泡沫吸收量，平方面积不仅指表标记，而包括芯材表面、槽和总的表面积。所以腹板和隔离不同的加工形式，就算体积相同，总表面积可能也不一样。

 

　　（PPT图示）这是单位平方的厚度和总表面积换算出来的关系，面板是常规的浅槽和打孔的工艺，右边是壳体工艺为单面十字深槽和打孔，对应关系是线性相关。

 

　　另外测试了不同芯材单位面积吸胶量的对比，可以看到HPE的单位面积吸胶量最低，然后是PVC，最后是PET，单位面积吸胶量的概念可能不太直观，通过线性关系，把单面积吸胶量转换成体积吸胶量做对比，可以看出HPE的吸胶量最低，然后是PVC，然后是PET。分析得出，HPE110和PVC160和PET100对比，HPE110比PVC160低了40%。

 

　　从叶片生产制造过程中看，把它放在常规不同米数的叶片上，这只是作为一个参考，目前常规的60到70米左右即2兆瓦2.5兆瓦叶型来看，单只腹板用量相比PVC可以减少68公斤左右，估算成本节省，按照树脂25元每公斤估算，比PVC节省170块，比PET节省3600块，按照叶片厂的产能配套，HPE相比PVC在腹板上应用可以节省一年1020万左右，相比PET节省2160万元每年。壳体各家工艺不太一样，所以壳体的折对比只是作为参考，可以看出壳体HPE的应用比PVC和PET有树脂节省和成本降低的空间。

 

　　另外，HPE可以适用不同的温度条件，从零下40度到140度。

 

　　HPE不同于目前应用广泛的PVE和PET的区别是可以露天存放，可以日晒雨淋。加工的难度相对较低，大大降低了加工型企业的配套硬件条件的难度。

 

　　下面的部分引用习大大在浙江做省委书记的一句话，即“绿水青山就是金山银山”，绿色环保一直是各行各业持续发展的未来规划。联洋新材是秉承让芯材更绿色的理念，我们开发的两个产品已经得到了欧盟全生命周期LCA的环保认证，是百分之百可回收的产品，并且成为了现在首个国际上EPD系统相互认可的泡沫。我们百分之百回收指得是从最上游的原料的开采到中间的运输，包括加工一直到最后废料处理的百分之百回收。HPE废料处理有两种形式，一种是回收之后再加工应用到另外一个芯材应用领域。另外一种处理方式是HPE原料中包含有害的物质，而且热值比较高，可以直接到放电厂作为燃烧处理。

 

　　意大利的子公司一直致力于环保材料的研发以及环境评价的研究，成功撰写了PCR国际规则，主要是计算核心材料对环境的影响。PCR主要是指产品分类的规则。

 

　　（PPT图示）这是HPE在复合材料上的应用兼容性。目前可以适用于当前所有的树脂体系，并且兼容于任何复合材料相关的成型工艺，包括手糊、真空灌注等等。

 

　　（PPT图示）Atlas系列在风能上区分为叶片和机舱罩。AtlasHPE主要是用在叶片里。

 

　　根据HPE不同的密度，包括现在应用的案例，我们整理了给出了一套系统的HPE在叶片级的材料解决方案，我们推荐HPE250和轻木HPE110搭配叶根使用，叶中位置是HPE160等搭配使用，腹板上推荐使用HPE90以及HPE110。

 

　　整个HPE系列可以根据客户的不同的设计以及性能的需求提供不同的成品，真正地做到客制化的服务。

 

　　以上的内容是我对我们公司HPE系列产品的介绍，下面我再介绍联洋新材未来的建设和规划。

 

　　目前在桐乡总部浙江联洋现在正在做二期的建设，目前的规划是在明年建设一个年产16万立方的发泡的产线其年产5万吨的先进复合材料项目。德州联洋也在扩建。欧洲联洋在规划建设中，预计在明年建成4万立方的套装加工项目。另外今年也在投资建设计划在明年达成泰国联洋3万吨的先进增强材料的项目。

 

　　总的规划可以引用当前曝光率比较高的两个词汇：内循环、外循环。从上面可以看出来，联洋新材在打造规划以浙江联洋和德州联洋为内循环，泰国联洋和欧洲联洋为外循环的规划，以内循环为主，外循环为辅的布局。希望大家对联洋新材未来的发展多提意见，这是我代表联洋新材的汇报，谢谢各位的聆听！

 

　　（内容来自现场速记，未经本人审核，如有不妥请联系修改）