突破！抗雨蚀性、高弹性、坚固疏水涂层，专为风机叶片研制！

突破！抗雨蚀性、高弹性、坚固疏水涂层，专为风机叶片研制！

浙江工业大学冯杰/涂书画团队成功制备了一种具有优异抗雨蚀性、高弹性、坚固疏水特性的涂层材料，该成果在风机叶片防护领域展现出巨大的应用潜力。

中国自20世纪50年代末开始探索风力发电技术，1994年在新疆达坂城建成首个万千瓦级风电场。2012年，中国取代美国成为世界第一风电大国，风电已成为我国重要的清洁能源之一。

中国的风场主要分布在荒原、高山和海滨地区，风电叶片常常面临高温、高湿、高盐雾和长日照等恶劣环境，导致叶片材料出现泛黄、老化、磨损等问题。因此，高性能风电叶片涂料的开发至关重要。

高性能风电叶片涂料需要具备以下基本性能：

1. 高附着力：确保涂层与基材紧密结合
2. 耐盐雾：抵抗化学品、海水及大气污染的腐蚀
3. 耐风蚀、砂蚀：要求涂层具有高弹性、低温柔韧性、高强度，以抵御冲击
4. 耐候性：具备较强的抗紫外线能力，耐温差变化，低温不脆化

其中，雨水侵蚀是风电叶片面临的主要挑战之一。高速液滴的反复冲击会导致叶片表面点蚀或剥落，空气阻力显著增加，从而导致年发电量减少25%。在风电设备的维护保养中，维修风机叶片是最昂贵、最耗时的环节，在20年使用寿命内，相关维护成本约占总成本的35%。

目前市面上常见的风电叶片材料如环氧树脂和聚丙烯酸脂容易因雨水高速冲击而失效，聚氨酯等弹性体涂层也会因长期雨水侵蚀形成孔洞。因此，开发具有稳定疏水性和弹性的涂层材料显得尤为重要。

浙江工业大学冯杰/涂书画团队采用封端聚异氰酸酯作为交联剂，将氟化羟基丙烯酸（FHA）乳液与聚醚多元醇（PPG）交联，成功制备出一种高弹性、坚固且耐雨蚀性能优异的疏水涂层。相关研究成果发表在《Progress in Organic Coatings》期刊上。

该涂层具有较低的弹性模量和较大的断裂伸长率。在酸雨中静态浸泡7天或动态冲击2天后，涂层的接触角仍能保持在100°以上，展现出持久的疏水性，同时具备优异的柔韧性和抗冲击性。当FHA/PPG的摩尔比为0.7~0.3时，该涂层的抗雨蚀性能最佳。

这一创新成果为解决风电叶片涂层材料的耐雨蚀问题提供了新的解决方案，具有重要的实际应用价值。