Tuuleenergiatööstuses kasutatakse epoksüvaiku praegu laialdaselt tuuleturbiinide labade materjalides. Epoksüvaik on kõrgjõudlusega materjal, millel on suurepärased mehaanilised omadused, keemiline stabiilsus ja korrosioonikindlus. Tuuleturbiinide labade tootmisel kasutatakse epoksüvaiku laialdaselt labade konstruktsioonielementides, ühendusdetailides ja katetes. Epoksüvaik võib pakkuda suurt tugevust, suurt jäikust ja väsimuskindlust laba tugistruktuuris, karkassis ja ühendusdetailides, tagades laba stabiilsuse ja töökindluse.

Epoksüvaik võib parandada ka labade tuule nihke- ja löögikindlust, vähendada labade vibratsioonimüra ja parandada tuuleenergia tootmise efektiivsust. Praegu kasutatakse tuuleturbiinilabade materjalides endiselt otse epoksüvaiku ja klaaskiuga modifitseeritud kõvendamist, mis võib parandada tugevust ja korrosioonikindlust.

Tuuleturbiinilabade materjalides nõuab epoksüvaigu pealekandmine ka keemiliste toodete, näiteks kõvendite ja kiirendite kasutamist:

Esiteks on tuuleenergiatööstuses kõige sagedamini kasutatav epoksüvaigu kõvendi polüeeteramiin

Tüüpiline toode on polüeeteramiin, mis on ka tuuleenergiatööstuses kõige sagedamini kasutatav epoksüvaigu kõvendi. Polüeeteramiin-epoksüvaigu kõvendit kasutatakse maatriks-epoksüvaigu ja struktuurliimide kõvendamiseks. Sellel on suurepärased terviklikud omadused, nagu madal viskoossus, pikk kasutusiga, vananemisvastane toime jne. Seda on laialdaselt kasutatud tuuleenergia tootmisel, tekstiilitrükil ja -värvimisel, raudteede korrosioonikaitsel, sildade ja laevade veekindlusel, nafta- ja põlevkivigaasi uurimisel ja muudes valdkondades. Polüeeteramiin moodustab üle 62% tuuleenergiast. Tuleb märkida, et polüeeteramiinid kuuluvad orgaaniliste amiin-epoksüvaikude hulka.

Uuringu kohaselt saab polüeeteramiine saada polüetüleenglükooli, polüpropüleenglükooli või etüleenglükooli/propüleenglükooli kopolümeeride amiinimisel kõrgel temperatuuril ja rõhul. Erinevate polüoksoalküülstruktuuride valimine võimaldab reguleerida polüeeteramiinide reaktsiooniaktiivsust, sitkust, viskoossust ja hüdrofiilsust. Polüeeteramiinil on eelised hea stabiilsus, vähem valgenemist, hea läige pärast kõvenemist ja kõrge kõvadus. See lahustub ka lahustites nagu vesi, etanool, süsivesinikud, estrid, etüleenglükooli eetrid ja ketoonid.

Uuringu kohaselt on Hiina polüeeteramiini turu tarbimismaht ületanud 100 000 tonni, mis on viimastel aastatel kasvanud üle 25%. Eeldatakse, et 2025. aastaks ületab polüeeteramiinide turumaht Hiinas lühiajaliselt 150 000 tonni ning tulevikus peaks polüeeteramiinide tarbimise kasvumäär olema umbes 8%.

Hiina polüeeteramiini tootmisettevõte on Chenhua Co., Ltd., millel on kaks tootmisbaasi Yangzhous ja Huai'anis. Ettevõtte polüeeteramiini (lõpp-aminopolüeeter) kogutoodang on 31 000 tonni aastas (sealhulgas ehitusjärgus oleva polüeeteramiini projekti projekteerimisvõimsus 3000 tonni aastas), alküülglükosiide 35 000 tonni aastas, leegiaeglusteid 34 800 tonni aastas, silikoonkummi 8500 tonni aastas, polüeetrit 45 400 tonni aastas, silikoonõli 4600 tonni aastas ja muud tootmisvõimsused 100 tonni aastas. Changhua Group plaanib tulevikus investeerida Jiangsu provintsis asuvasse Huai'ani tööstusparki ligikaudu 600 miljonit jüaani, et ehitada aastatoodanguks 40 000 tonni polüeeteramiini ja 42 000 tonni polüeetri projekte.

Lisaks on Hiina polüeeteramiini esinduslike ettevõtete hulka Wuxi Acoli, Yantai Minsheng, Shandong Zhengda, Real Madrid Technology ja Wanhua Chemical. Kavandatud ehitusprojektide statistika kohaselt ületab polüeeteramiinide pikaajaline kavandatud tootmisvõimsus Hiinas tulevikus 200 000 tonni. Eeldatakse, et polüeeteramiinide pikaajaline tootmisvõimsus Hiinas ületab 300 000 tonni aastas ja pikaajaline kasvutrend jätkub kõrgena.

Teiseks, tuuleenergiatööstuses kiiremini kasvav epoksüvaigu kõvendi: metüültetrahüdroftaalanhüdriid

Uuringu kohaselt on tuuleenergiatööstuses kõige kiiremini kasvav epoksüvaigu kõvendi metüültetrahüdroftaalanhüdriid. Tuuleenergia epoksü kõvendite valdkonnas on olemas ka metüültetrahüdroftaalanhüdriid (MTHPA), mis on kõige sagedamini kasutatav kõvendi kõrgjõudlusega epoksüvaigul põhinevates süsinikkiuga (või klaaskiuga) tugevdatud komposiitmaterjalides tuuleenergia labade jaoks ekstrusioonvormimise teel. MTHPA-d kasutatakse ka elektroonilistes infomaterjalides, farmaatsiatoodetes, pestitsiidides, vaikudes ja riigikaitsetööstuses. Metüültetrahüdroftaalanhüdriid on anhüdriidkõvendite oluline esindaja ja ka tulevikus kõige kiiremini kasvav kõvendi tüüp.

Metüültetrahüdroftaalanhüdriid sünteesitakse maleiinanhüdriidist ja metüülbutadieenist dieeni sünteesi teel ning seejärel isomeeritakse. Juhtiv kodumaine ettevõte on Puyang Huicheng Electronic Materials Co., Ltd., mille tarbimismaht Hiinas on umbes tuhat tonni. Kiire majanduskasvu ja tarbimise suurenemisega suureneb pidevalt ka katete, plastide ja kummi järele nõudlus, mis soodustab veelgi metüültetrahüdroftaalanhüdriidi turu kasvu.

Lisaks hõlmavad anhüdriidkõvendid ka tetrahüdroftaalanhüdriidi THPA, heksahüdroftaalanhüdriidi HHPA, metüülheksahüdroftaalanhüdriidi MHHPA, metüül-p-nitroaniliin MNA jne. Neid tooteid saab kasutada tuuleturbiinilabade epoksüvaigu kõvendite valdkonnas.

Kolmandaks, tuuleenergiatööstuses parimate omadustega epoksüvaigu kõvendite hulka kuuluvad isoforoondiamiin ja metüültsükloheksaandiamiin.

Epoksüvaigu kõvendite hulgas on kõige tõhusamate kõvendite sortide hulka isofluroondiamiin, metüültsükloheksaandiamiini, metüültetrahüdroftaalanhüdriidi, tetrahüdroftaalanhüdriidi, heksahüdroftaalanhüdriidi, metüülheksahüdroftaalanhüdriidi, metüül-p-nitroaniliini jne. Nendel kõvenditel on suurepärane mehaaniline tugevus, sobiv tööaeg, madal kuumenemissoojuse eraldumine ja suurepärane sissepritseprotsessi toimivus ning neid kasutatakse tuuleturbiinilabade epoksüvaigu ja klaaskiu komposiitmaterjalides. Anhüdriidkõvendid kuuluvad kuumkõvendamise hulka ja sobivad paremini tuuleturbiinilabade ekstrusioonvormimisprotsessiks.

Isoforoondiamiini ülemaailmsete tootjate hulka kuuluvad BASF AG Saksamaal, Evonik Industries, DuPont Ameerika Ühendriikides, BP Ühendkuningriigis ja Sumitomo Jaapanis. Nende hulgas on Evonik maailma suurim isoforoondiamiini tootja. Peamised Hiina ettevõtted on Evonik Shanghai, Wanhua Chemical, Tongling Hengxing Chemical jne, mille tarbimismaht Hiinas on umbes 100 000 tonni.

Metüültsükloheksaandiamiini saadakse tavaliselt 1-metüül-2,4-tsükloheksaandiamiini ja 1-metüül-2,6-tsükloheksaandiamiini seguna. See on alifaatne tsükloalküülühend, mis saadakse 2,4-diaminotolueeni hüdrogeenimisel. Metüültsükloheksaandiamiini saab kasutada nii eraldi epoksüvaikude kõvendiainena kui ka segada teiste tavaliste epoksüvaikude kõvendiainetega (näiteks rasvamiinid, alitsüklilised amiinid, aromaatsed amiinid, happeanhüdriidid jne) või üldiste kiirenditega (näiteks tertsiaarsed amiinid, imidasool). Hiina juhtivad metüültsükloheksaandiamiini tootjad on Henan Leibairui New Material Technology Co., Ltd. ja Jiangsu Weiketerri Chemical Co., Ltd. Kodumaine tarbimine on umbes 7000 tonni.

Tuleb märkida, et orgaanilised amiinkõvendid ei ole nii keskkonnasõbralikud ja neil on pikem säilivusaeg kui anhüdriidkõvenditel, kuid need on anhüdriidkõvendite sortidega võrreldes paremad nii jõudluse kui ka tööaja poolest.

Hiinas on tuuleenergiatööstuses lai valik epoksüvaigu kõvendeid, kuid peamiselt kasutatakse ühte toodet. Rahvusvaheline turg uurib ja arendab aktiivselt uusi epoksüvaigu kõvendeid ning kõvendeid pidevalt täiustatakse ja täiustatakse. Selliste toodete areng Hiina turul on aeglane, peamiselt tuuleenergiatööstuses epoksüvaigu kõvendite valemi asendamise kõrge hinna ja suhteliselt terviklike toodete puudumise tõttu. Kuid tehnoloogia pideva arengu ja epoksüvaigu kõvendite integreerimisega rahvusvahelisele turule läbivad ka Hiina epoksüvaigu kõvendid tuuleenergia valdkonnas pidevaid täiustamisi ja täiustamist.