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我國膠粘劑應用的發展趨勢

來源:建筑膠粘劑網  作者:*  日期:2012-5-14
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  由于膠粘劑具有可以實現同種或異種材料的連接、接頭部位無應力集中、粘接強度高、易于實現化合自動化操作等優點,廣泛應用于國民經濟中的各個領域,已成為國民經濟發展不可或缺的化工產品。國民經濟的高速發展也為膠粘劑行業的發展提供了廣闊的空間,因此我國膠粘劑行業得到了快速發展。
  【中國幕墻網】由于膠粘劑具有可以實現同種或異種材料的連接、接頭部位無應力集中、粘接強度高、易于實現化合自動化操作等優點,廣泛應用于國民經濟中的各個領域,已成為國民經濟發展不可或缺的化工產品。國民經濟的高速發展也為膠粘劑行業的發展提供了廣闊的空間,因此我國膠粘劑行業得到了快速發展。據中國膠粘劑工業協會統計,2005年——2009年我國膠粘劑與密封劑產量和銷售額年平均增長率分別達到了12.2%和19.6%,并預測在“十二五”期間仍會保持較高的增長速度,產量和銷售額的年平均增長率分別為10%和12%,其中反應型膠粘劑的增長率分別為12.5%和14.9%。我國膠粘劑行業除了產量和銷售額持續快速增長外,膠粘劑的技術水平也不斷提高,開發出來大量達到國內外先進水平的產品,并呈現出產品向著改性型、反應型、多功能型、納米型等方向發展,應用領域向著新能源節能環保等新興產業聚焦的發展趨勢。

  1.新能源領域用膠
  (1)風力發電用膠
  由于全球石化能源資源的缺乏,可再生能源的利用得到世界各國政府的重視和扶持。風能作為非常重要的可再生資源得到了越來越多的利用,其主要利用形式為風力發電。近年來全球風電行業發展迅速,根據全球風能理事會和中國可再生能源學會風能專業委員會統計,2005年至2010年全球新增風電裝機容量年平均增長率為29.2%,我國新增風電裝機容量年平均增長率為95.5%,增長速度大大高于全球平均水平。根據《中國風電發展報告2010》預測,到2020年我國風電累計裝機容量將到達2.3億KW。

  我國風電行業的迅猛發展為葉片用環氧結構膠粘劑和環氧基體樹脂的應用提供了巨大的市場空間。環氧基體樹脂是生產葉片和葉片模具的主體材料之一,環氧樹脂結構膠用于風電葉片上殼體和下殼體的粘接。目前,國內風電機組絕大多數為1.5MW的機型,每個機組需要三個葉片,每個葉片環氧結構膠的用量約為0.35噸,環氧基體樹脂的用量約為2噸。若2020年我國風電累計裝機容量達到2.3億KW,需新增風電裝機容量約1.88億KW,環氧結構膠和環氧基體樹脂的需求量分別為13.1萬噸和75萬噸,產值分別為65億和262.5億。以2010年我國新增裝機容量16500MW為基數,2020年達到累計裝機容量2.3億KW,平均年增長速度不足5%,實際增長速度可能會更高一些。

  由于要求風電葉片的使用壽命大于20年,對環氧結構膠粘劑和環氧基體樹脂的要求很高,既要有很好物理性能又要有很好的耐久性。因此,這些產品在正式應用之前需要通過國際權威的德國勞氏認證(GL認證)以及用戶的測試和驗證,具有較高的進入檻。風電機組的發展趨勢是向著特大型化發展,2.5MW和3.0MW的機型已經研制成功,5.0MW和6.0MW的機型也在研制進程中,將對葉片用結構膠粘劑和基體樹脂提出更高的要求或新的要求。

  (2)太陽能發電用膠
  太陽能是清潔、安全和可靠的可再生能源。相對于水電、核電等其他能源,太陽能發電站的建設對地理位置要求不高,且所需的時間和成本都比較低,也是未來很有發展前景的可再生能源,世界各國都在大力發展太陽能發電。過去5年全球太陽能電池產量年平均增長率為50-60%,未來幾年平均增速將保持在20-25%。根據歐洲聯合研究中心的預測,到2030年太陽能發電在世界總電力的供應中將達到10%以上。我國太陽能發電幾乎是從2000年起步,但發展速度非常快,2000年至2010年的平均增長率為143.6%,2010年太陽能電池產量達到了8000MW,成為世界太陽能電池產量第一大國,約占世界總產量的50%。

  太陽能電池用膠主要為環氧結構膠、EVA膠膜硅酮膠。環氧結構膠用于太陽能電池硅片切割,對其強度、應力及工藝性要求很高;EVA膠膜用于太陽能電池組件的組裝,將單晶硅電池的玻璃面板與硅片及背板或將薄膜電池玻璃面板與背膜粘接組裝在一起,對其強度、透光性耐候性防水汽滲透要求高;硅酮膠用于太陽能組件邊框密封和接線盒灌封,對邊框密封要求耐候性和防水汽滲透性好,用于接線盒灌封要求電性能和導熱性好。估計2010年太陽能電池領域的用膠量為:環氧結構膠315噸(硅片產量約為10GW),EVA膠膜56000噸,硅酮膠12000噸,產值分別為8500萬、22.4億和8.4億。

  由于太陽能電池對壽命及安全性要求高,應用于太陽能的膠粘劑需要通過權威機構的IEC 61215:2005標準認證和UL認證。另外,如何提高EVA膠膜的透光率或采用透光率更高的新膠膜材料,以提高太陽能電池的轉換效率,采用新的密封膠替代硅酮膠,以提高太陽能電池的生產效率,都是太陽能電池用膠粘劑的重點研究課題。
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