新材料在石化行业的具体应用有哪些

新材料在石化行业的应用

1.风能产业链

在风能产业链中，新材料的应用主要体现在风机的制造上。具体来说，主要包括以下几个方面：

1.1

叶片材料

风机叶片是石化材料应用最集中的地方之一。叶片主要由外壳、主梁、腹板、芯材和涂层等构成。其中，90米以上叶片的梁、梁帽、腹板全部使用碳纤维材料，而部分小尺寸或超大尺寸叶片则局部使用碳纤维增强，其余部分使用高强玻璃纤维。结构胶作为粘合叶片、主梁和腹板的重要材料，主要为环氧树脂体系。芯材约占叶片重量的4%～7%，材料主要包括巴沙木、聚氯乙烯（PVC）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）以及聚醚酰亚胺（PEI）、苯乙烯–丙烯腈共聚物（SAN）等。

1.2

机舱材料

风力发电机机舱的外壳主要由环氧树脂和玻纤组成，成型工艺与叶片相似，也需要过程用材。此外，机舱内部一般以“预埋–树脂灌注”方式用加强筋加强，近年也有***用PVC芯材进行加强的方式。由于风机多处于环境恶劣地区，对润滑油的品质要求很高，多为PAO润滑油。机舱中主齿轮箱需润滑油最多，但随着无齿轮箱风机以及磁浮轴承的增多，单机润滑油用量有减少趋势。

1.3

塔筒和基础材料

风电塔筒和基础结构多样，特别是海上基础结构，包括单桩、导管架、多桩以及漂浮式等多种类型。塔筒和基础结构主要为金属，石化产品的消费主要集中在内外层涂料和灌浆料上。风电塔筒和桩基内外涂料体系多样，以环氧树脂漆为主。根据估算，我国风电塔筒基础涂料用树脂约1万吨左右。导管架与基础桩之间通过高强度灌浆料连接固定，目前海上风机基础主要***用水泥基材料灌浆连接。单个风力发电机组灌浆料的使用量根据套筒直径、海洋环境和海床条件的不同而有所不同。

2.光伏产业链

在光伏产业链中，新材料的应用同样广泛，主要包括以下几个方面：

2.1

光伏级胶膜材料

光伏产业的整体情况显示，2022年全球光伏新增装机量191.5GW，其中增量主要来自亚洲地区，占新增装机总量的58.5%。我国光伏新增装机量87.4GW，装机总量增至392.6GW。封装组件主要由电池片、封装胶膜、背板构成。目前，市场上封装材料主要有EVA胶膜、POE胶膜、EPE胶膜及其他封装胶膜。

3.化工新材料产业

化工新材料是石化行业中最具活力和进展前景的新领域。目前我国一些基础材料、高性能材料仍大量依靠进口。与传统材料相比，化工新材料具有质量轻、性能优异、功能性强、技术含量高，附加值高等特点。化工新材料主要包括高性能合成树脂、特种合成橡胶、高性能合成纤维、特种弹性体、复合材料、工程塑料、高端碳材料、电子化学品、降解材料、特种涂料、特种胶黏剂、特种助剂等一系列品种。

综上所述，新材料在石化行业的应用非常广泛，不仅在风能和光伏产业链中发挥了重要作用，还在化工新材料产业中展现了巨大的发展潜力。这些应用不仅推动了石化行业的技术创新和产业升级，也为实现碳达峰、碳中和的目标提供了重要的支撑。