中远关西穆成泉经理
中远关西创立于1992年,在中国涂料行业来讲,无论从产能还是技术,中远关西都是名列前茅的。中远关西目前在天津、上海、珠海三地有生产基地,年生产能力突破10万吨。近些年来,在中国市场,中远关西的涂料销售以每年20%的速度递增。从全球范围来讲,关西涂料一直是亚洲最大,全球前十名的涂料生产企业。
中国已经是世界上最大的涂料生产国和消费国,每年涂料的产量达到千万吨级,其中有一半是防腐涂料,涉及的领域特别多,在防腐领域,没有任何一家涂料企业可以占有绝对份额。但是,在一些细分领域,像核电、风电、集装箱、桥梁、海洋石油等领域,中远关西都有比较好的份额。
在全世界范围内,只有四家涂料供应商拥有给核电站核岛供应涂料的资质,中远关西是其中一家。在桥梁、船舶、海洋工程、港口机械、集装箱等多方面,中远关西都是传统的涂料供应商。中远关西市场策划部穆成泉经理告诉记者:“全世界每三个集装箱就有一个使用中远关西涂料。”
穆成泉说:“涂料都是做表面文章的。”作为较晚进入风电涂料市场的中远关西,没有因为自己是市场的后进者就放弃了一贯的、在对待产品品质上的严谨态度。相比很快推出产品的企业,中远关西选择了把产品放在自己暴晒场暴晒三年。在拿到了三年自然环境下的试验数据后,中远关西才把产品推出市场。所以我们说中远关西在用严谨的态度做“表面文章”。
风电涂料本土化的倡导者和实践者
现在大多数风电叶片都是用环氧树脂材料做的,抗紫外老化的能力很差。如果不用涂料的话,在强紫外环境下,叶片老化的很快,不出一年就会断掉。涂层主要是起到隔离紫外线的作用。叶片涂料在风电叶片中所占的比例是比较低的。
在风电涂料领域,前些年一直是欧美的涂料企业把持市场。这些年,我们中国的企业占的份额越来越大。反映出了在风电领域,中国的技术实力在增强。涂料的不足近些年陆陆续续表现了出来,而欧美涂料企业的产品不足一样非常明显。为什么呢?中国的风电场环境差别很大,而有些欧美企业用单一的配套给中国,所以才出现了这么多的问题。
中远关西是推进风电涂料本土化的倡导者和实践者。但在风电涂料领域,中远关西是后进者。穆成泉说:“在最初风电行业没有涂料标准的时候,大家的选择往往取决于业绩。而风电制造业都是引进的欧美技术,中远关西在欧洲缺少业绩。所以在风电领域,中远关西只能靠技术来实现突破。这两年里,中远关西一直在推出新产品。”
中远关西目前有三个体系的叶片涂料,分别是环保水性体系、聚氨酯涂料和氟碳产品。
第一个是环保水性体系。中远关西是最早在国内推出环保水性体系涂料的厂家。但鉴于该体系的涂料价格较高,这两年风电制造业利润又不好,所以没在市场上大力推广。
第二个是普通的聚氨酯涂料。这个体系的产品跟市面上流行的其他产品差不多。
第三个是氟碳产品。氟碳被称为涂料之王,有着卓越的性能,目前在很多领域已经取代了聚氨酯。氟碳涂料不但有非常好的常规性能,而且还在抗冰冻,耐沾污等特殊领域有着明显优势,也有较低的综合成本。中远关西在氟碳方面有很好的业绩和经验,是第一个提出要在海上风电使用氟碳涂料的。
氟碳涂料:耐沾污、耐腐蚀和超耐候
氟碳涂料优越的涂层性能主要是树脂中的F-C键的结构带来的,其键能高达485.6 KJ/mol,F原子紧密的排列在碳主链的周围,起到良好的保护作用。氟碳涂层有远比一般涂层材料优异的性能。
除了涂料材料本身具有的特性外,无论要做到疏水、抗冰,还是耐沾污,涂料中都要加入一些助剂。这些助剂会随着涂膜的消耗不断消耗。而且助剂漂在表面上的更多,所以表层的消耗对涂层的性能影响很大。这就是为什么有些涂料在一两年后性能明显下降的原因。
为什么氟碳树脂具有良好的性能呢?氟碳树脂本身就具有更好的耐沾污和疏水的效果,这是氟碳本身具有的特性。第二点,氟碳在自然界具有很好的抗紫外和耐磨的性能,这样就使得氟碳涂料的消耗很少。在自然条件下,即使没有风沙,只是通过紫外线照射,普通的聚氨酯涂料每年有2微米的损耗(粉化),而氟碳涂料只有0.4-0.5微米的损耗。这样一来,能很好的保证涂层中的助剂。
市面上有些涂料是后加助剂的,这类似于刷了一层普通的涂料然后再涂一层蜡。这样也有很好的疏水效果,但很难长期保留。随着时间的推移,氟碳涂料的涂层的厚度也会下降,涂层厚度下降的快与慢,是有本质区别的。对于客户来讲,尤其是维修叶片,实际上涂料花不了多少钱,人工费用是很高的。两年维护一次与五年维护一次的成本差异是巨大的。
从左到右分别是:环保水性涂料、聚氨酯涂料和氟碳涂料
曲线抗冰:不是不结冰,而是不留冰
前几年市场对抗结冰涂料的需求不是很大,随着近些年来高海拔机组安装数量越来越多,抗结冰涂料的需求越来越大。有些企业也推出了聚氨酯的抗冰涂料,但经过两年的试用,发现聚氨酯涂料的抗冰效果的长效性不佳,随着时间延长,抗冰效果下降的很快。
现在的抗冰涂料,大多数是走的超疏水的路线。雨滴落在上面后,会很快的滑落。理论上来讲,还没来得及结冰,水就滑落了。实际上,水不可能完全滑落,只要有一点水滴不滑落,冰就会从那个点开始聚积。虽然涂料抗水,但抗不了雪、雾。在高寒高湿地区,可能不是因为下雨,而是因为露水、雾气和下雪导致结冰,疏水性就不能应付这样的状况。
怎么办呢?要保证不容易结冰,还要保证结冰后,冰在上面不容易存留。中远关西的氟碳涂料通过助剂控制水分子的键能、键长和键角。从微观上来讲,在水和冰的条件下,氢氧键的键长和键角是不同的,通过一些助剂,来控制水的键长和键角,来保证水不容易结成冰。
我们可以想象,在涂层表面,有一层微观的水,上面即使结了冰,冰和涂层表面有一层水膜,起到润滑的作用,这样的话,冰很难在涂层表面附着,利用很小的外力、甚至冰自身的重力,就能把冰从涂层表面脱落。这样就达到了很好的抗冰效果:不易结冰,就算结冰了也很容易滑落,而且有长效的抗冰效果。
叶片前缘保护的选择:贴膜还是涂料
叶片转起来后,尖端部分线速度是很大的,对涂层破坏很大。前缘保护是为了保护叶片的尖端部分。目前基本上用两种前缘保护漆。一种是涂料,另一种是某公司的贴膜。
从单纯抗磨的效果来说,贴膜效果比涂料明显好,这也是大家选择贴膜的原因。但是贴膜的成本很高,比涂料高得多。还有,一旦贴膜有一个地方翘起来,经过大风一吹,整个膜就会掉下来,修补起来也比较困难。
中远关西的前缘保护漆也具备独有的优点。穆成泉告诉记者,有知名的风电整机企业曾经收集了几个厂家的前缘保护涂层、贴膜样品,到德国做了雨蚀试验。这些数据里面,耐磨性能最好的,是保护膜。在涂料里面,在相同的涂层厚度条件下,中远关西的前缘保护涂层坚持了最长时间。在相同的时间里,中远关西的涂层消耗的最少。
我们不能拿产品到客户那里试验
穆成泉说:“从中远关西的做事风格上来说,在技术上很保守。”为什么这么说呢?在一款涂料推出后,即使有了大量的实验室数据,中远关西仍然对产品持谨慎的态度,还要放到广东珠海的暴晒场,那里日照时间很长,雨水也很多,经过三年自然暴晒,才得出最终的结论。而目前绝大多数的涂料企业都没有自己的暴晒场。
比方说做老化实验,在实验室里是加速老化,能够一定程度上模拟自然界,但不能完全等同。最好的办法是把产品放到自然条件下进行检验。尽管涂料在客户那里还没有使用的数据,实际上中远关西已有了三年的使用数据了。这是中远关西保守的一面,也是严谨的一面。
“我们不能拿产品到客户那里试验”,穆成泉说。
穆成泉说:“这样的操作模式有得有失。抗冰涂料就是个例子。中远关西很早有了产品,但推向市场的时候反而比较晚了。但也有积极的一面,这时的客户已不是盲目选择了,技术好的产品更容易被客户选择。”
为了弥补自己技术上保守的一方面,中远关西成立了市场的信息搜集部门和策划部门,大量调研市场,做到有的放矢。当市场有一点需求信息的时候,就先于其他涂料公司做涂料研发储备了。
穆成泉说:“中远关西此款产品推出的有点晚,是后来者。但是,只要有符合客户需求的产品,慢慢的客户会认可的。经过这几年努力,现在已经在一些客户正式使用,逐步得到市场的认可。”
中远关西珠海暴晒场
为风电提供全方位服务,未来发力海上风电
除了风电叶片,中远关西的涂料系列产品还涵盖塔筒、机舱等各个主要部件。塔筒涂料最重要的是抗风沙和防腐的性能。防腐涂料,这方面是中远关西的特长,不用开发新的产品,直接使用现有产品即可。但有可能根据不同的风场环境对涂料进行微调。有的风场风沙比较大,有的风场在沿海地区,抗盐水盐雾的要求比较高。
相比陆地上的风电塔筒,船和海洋平台的防腐,其全面程度和严酷程度要高得多。穆成泉说,以后大规模开展的海上风电防腐,就与海洋平台防腐接近,而船和海洋平台防腐,正是是中远关西的传统优势。中远关西将一如既往的,用保守和严谨的态度,在风电领域做‘表面文章’。”