Dans l'industrie éolienne, la résine époxy est largement utilisée dans la fabrication des pales d'éoliennes. C'est un matériau haute performance doté d'excellentes propriétés mécaniques, d'une stabilité chimique et d'une résistance à la corrosion exceptionnelles. Dans la fabrication des pales d'éoliennes, la résine époxy est largement utilisée pour les composants structurels, les connecteurs et les revêtements. Elle offre une résistance élevée, une grande rigidité et une grande résistance à la fatigue à la structure porteuse, au squelette et aux éléments de connexion, garantissant ainsi la stabilité et la fiabilité de la pale.

La résine époxy peut également améliorer la résistance des pales au cisaillement et aux chocs du vent, réduire le bruit des vibrations et optimiser l'efficacité de la production d'énergie éolienne. Actuellement, la résine époxy et les durcisseurs modifiés à la fibre de verre sont encore utilisés directement dans les matériaux des pales d'éoliennes, ce qui permet d'améliorer leur résistance mécanique et leur résistance à la corrosion.

Dans les matériaux des pales d'éoliennes, l'application de résine époxy nécessite également l'utilisation de produits chimiques tels que des agents de durcissement et des accélérateurs :

Tout d’abord, l’agent de durcissement de résine époxy le plus couramment utilisé dans l’industrie éolienne est la polyétheramine

Un produit typique est la polyétheramine, qui est également le durcisseur de résine époxy le plus couramment utilisé dans l'industrie éolienne. Ce durcisseur est utilisé pour le durcissement des résines époxy matricielles et des adhésifs structuraux. Il présente d'excellentes propriétés globales, telles qu'une faible viscosité, une longue durée de vie et une résistance au vieillissement. Il est largement utilisé dans la production d'énergie éolienne, l'impression et la teinture textiles, la protection contre la corrosion des chemins de fer, l'étanchéité des ponts et des navires, l'exploration pétrolière et gazière, et dans d'autres domaines. L'aval de la polyétheramine représente plus de 62 % de l'énergie éolienne. Il convient de noter que les polyétheramines appartiennent à la famille des résines époxy aminées organiques.

Selon les recherches, les polyétheramines peuvent être obtenues par amination de polyéthylène glycol, de polypropylène glycol ou de copolymères éthylène glycol/propylène glycol à haute température et pression. Le choix de différentes structures polyoxoalkyles permet d'ajuster l'activité réactionnelle, la ténacité, la viscosité et l'hydrophilie des polyétheramines. La polyétheramine présente les avantages d'une bonne stabilité, d'un blanchiment moindre, d'un bon brillant après durcissement et d'une dureté élevée. Elle est également soluble dans des solvants tels que l'eau, l'éthanol, les hydrocarbures, les esters, les éthers d'éthylène glycol et les cétones.

Selon l'enquête, la consommation du marché chinois des polyétheramines a dépassé les 100 000 tonnes, affichant une croissance de plus de 25 % ces dernières années. D'ici 2025, le marché chinois devrait dépasser les 150 000 tonnes à court terme, et la consommation devrait croître d'environ 8 % à l'avenir.

L'entreprise de production de polyétheramine en Chine est Chenhua Co., Ltd., qui possède deux sites de production à Yangzhou et Huai'an. Elle produit au total 31 000 tonnes/an de polyétheramine (polyéther amino terminal) (dont une capacité nominale de 3 000 tonnes/an pour un projet de polyétheramine en cours de construction), 35 000 tonnes/an d'alkylglycosides, 34 800 tonnes/an de retardateurs de flamme, 8 500 tonnes/an de caoutchouc de silicone, 45 400 tonnes/an de polyéther, 4 600 tonnes/an d'huile de silicone, et dispose d'autres capacités de production de 100 tonnes/an. Future Changhua Group prévoit d'investir environ 600 millions de yuans dans le parc industriel de Huai'an, dans la province du Jiangsu, afin de construire une production annuelle de 40 000 tonnes de polyétheramine et de 42 000 tonnes de polyéther.

Parmi les entreprises chinoises représentatives du secteur des polyétheramines figurent Wuxi Acoli, Yantai Minsheng, Shandong Zhengda, Real Madrid Technology et Wanhua Chemical. Selon les statistiques des projets en cours de construction, la capacité de production de polyétheramines prévue à long terme en Chine dépassera 200 000 tonnes à l'avenir. On s'attend à ce que la capacité de production annuelle de polyétheramines dépasse 300 000 tonnes, et à ce que la croissance à long terme se poursuive.

Deuxièmement, l'agent de durcissement de résine époxy qui connaît la croissance la plus rapide dans l'industrie de l'énergie éolienne : l'anhydride méthyltétrahydrophtalique

Selon l'enquête, l'anhydride méthyltétrahydrophtalique est le durcisseur de résine époxy qui connaît la croissance la plus rapide dans l'industrie éolienne. Parmi les durcisseurs époxy pour l'éolien, on trouve également l'anhydride méthyltétrahydrophtalique (MTHPA), le durcisseur le plus couramment utilisé dans les matériaux composites renforcés de fibres de carbone (ou de verre) à base de résine époxy haute performance pour les pales d'éoliennes par moulage par extrusion. Le MTHPA est également utilisé dans les supports d'information électronique, les produits pharmaceutiques, les pesticides, les résines et l'industrie de la défense nationale. L'anhydride méthyltétrahydrophtalique est un représentant important des durcisseurs anhydrides et également le type de durcisseur qui connaîtra la croissance la plus rapide à l'avenir.

L'anhydride méthyltétrahydrophtalique est synthétisé à partir d'anhydride maléique et de méthylbutadiène par synthèse diène, puis isomérisé. Puyang Huicheng Electronic Materials Co., Ltd., leader national, consomme environ un millier de tonnes de cet anhydride en Chine. Avec la croissance économique rapide et l'augmentation de la consommation, la demande de revêtements, de plastiques et de caoutchouc ne cesse de croître, stimulant ainsi la croissance du marché de l'anhydride méthyltétrahydrophtalique.

De plus, les agents de durcissement anhydrides comprennent également l'anhydride tétrahydrophtalique THPA, l'anhydride hexahydrophtalique HHPA, l'anhydride méthylhexahydrophtalique MHHPA, la méthyl-p-nitroaniline MNA, etc. Ces produits peuvent être utilisés dans le domaine des agents de durcissement de résine époxy pour pales d'éoliennes.

Troisièmement, les agents de durcissement de résine époxy présentant les meilleures performances dans l'industrie éolienne comprennent l'isophorone diamine et la méthylcyclohexane diamine

Parmi les durcisseurs à base de résine époxy, les plus performants sont l'isoflurone diamine, la méthylcyclohexanediamine, l'anhydride méthyltétrahydrophtalique, l'anhydride tétrahydrophtalique, l'anhydride hexahydrophtalique, l'anhydride méthylhexahydrophtalique et la méthyl-p-nitroaniline. Ces durcisseurs présentent une excellente résistance mécanique, une durée de vie adaptée, un faible dégagement de chaleur lors du durcissement et une excellente opérabilité lors du procédé d'injection. Ils sont utilisés dans les matériaux composites à base de résine époxy et de fibre de verre pour les pales d'éoliennes. Les durcisseurs anhydrides, quant à eux, sont particulièrement adaptés au moulage par extrusion des pales d'éoliennes.

Parmi les entreprises mondiales productrices d'isophorone diamine figurent BASF AG en Allemagne, Evonik Industries, DuPont aux États-Unis, BP au Royaume-Uni et Sumitomo au Japon. Parmi elles, Evonik est la plus grande entreprise de production d'isophorone diamine au monde. Les principales entreprises chinoises sont Evonik Shanghai, Wanhua Chemical et Tongling Hengxing Chemical, avec une consommation d'environ 100 000 tonnes en Chine.

La méthylcyclohexanediamine est généralement un mélange de 1-méthyl-2,4-cyclohexanediamine et de 1-méthyl-2,6-cyclohexanediamine. C'est un composé cycloalkyle aliphatique obtenu par hydrogénation du 2,4-diaminotoluène. La méthylcyclohexanediamine peut être utilisée seule comme durcisseur pour les résines époxy, et peut également être mélangée à d'autres durcisseurs époxy courants (tels que les amines grasses, les amines alicycliques, les amines aromatiques, les anhydrides d'acide, etc.) ou à des accélérateurs généraux (tels que les amines tertiaires et l'imidazole). Les principaux producteurs de méthylcyclohexanediamine en Chine sont Henan Leibairui New Material Technology Co., Ltd. et Jiangsu Weiketerri Chemical Co., Ltd. La consommation nationale est d'environ 7 000 tonnes.

Il convient de noter que les agents de durcissement à base d'amine organique ne sont pas aussi respectueux de l'environnement et ont une durée de conservation plus longue que les agents de durcissement à base d'anhydride, mais ils sont supérieurs en termes de performances et de durée de fonctionnement par rapport aux variétés d'agents de durcissement à base d'anhydride.

La Chine dispose d'une grande variété de durcisseurs à base de résine époxy pour l'industrie éolienne, mais les principaux produits utilisés sont uniques. Le marché international explore et développe activement de nouveaux durcisseurs à base de résine époxy, et ces produits sont constamment mis à niveau et améliorés. La progression de ces produits sur le marché chinois est lente, principalement en raison du coût élevé des formules de remplacement des durcisseurs à base de résine époxy dans l'industrie éolienne et de l'absence de produits relativement complets. Cependant, avec les progrès technologiques continus et l'intégration des durcisseurs à base de résine époxy au marché international, les durcisseurs à base de résine époxy chinois destinés à l'éolien connaîtront également des améliorations et des améliorations continues.