聚氨酯树脂和工艺技术在复合材料行业的应用

2025/05/23

聚氨酯树脂和复合材料工艺

1.复合材料由两种或两种以上化学、物理性质不同的材料组分，以所设计的形式、比例、分布组合而成，各组分之间有明显的界面存在;

2.复合材料具有结构可设计性，可进行复合结构设计；不仅保持各组分材料性能的优点，而且通过各组分性能的互补和关可以获得单一组成材料所不能达到的综合性能。

聚氨酯拉挤复合材料已经在各行各业取得了广泛应用

聚氨酯复合材料性能特点

聚氨酯复合材料优势

替代不饱和树脂和环氧树脂：更高强度和韧性、更高生产效率、更低成本、优异的阻燃特性、生产环境友好。

替代铝合金等金属：轻量化、耐腐蚀、更好的耐久性。

环保与可持续性

材料性能对比

成本与工艺对比

典型应用领域

新能源领域：

聚氨酯拉挤工艺-光伏边框/支架

一直以来，光伏电站使用的是传统金属边框组件，而传统金属边框长期在高压的作用下，会出现PID效应，导致组件致命的功率衰减，发电量极度下降，造成巨大经济损失。因此，行业内进行了一轮又一轮的尝试，研发降低发生PID效应风险的解决方案，非金属边框也许是一个很好的解决方法。

聚氨酯光伏边框/支架的优势：

1. 轻量化设计

密度仅2.1g/cm³（比铝合金轻30%），降低运输能耗与安装复杂度，适配屋顶光伏（BIPV）、漂浮电站等对重量敏感的场景。

2. 热膨胀匹配性

热膨胀系数与光伏玻璃一致（约9×10⁻⁶/℃），减少因温差导致的组件变形、密封失效或玻璃破裂风险，提升长期可靠性。

3. 高绝缘性

天然绝缘特性规避PID（电势诱导衰减）风险，无需额外接地措施，简化系统设计并提高发电效率（降低电能损失5%~10%）。

4. 环保低碳

生产单GW碳排放仅0.23吨（约为铝合金的1.5%），符合ESG与碳中和要求；可物理回收再利用，循环经济潜力大。

5. 力学性能优异

抗弯曲强度达800~1200MPa（是铝合金的3~5倍），抗冲击性强，适用于高载荷或强风区域，降低结构断裂风险。

6. 成本效益优化

初期成本：当前价格比铝合金低20%~25%，且原料国产化加速降本；

全生命周期成本：免维护、长寿命设计，25年总成本比铝合金低10%~15%。

7. 场景适配灵活

兼容拉挤、模压等工艺，可定制化生产异形结构，满足海上光伏、农光互补、高纬度项目等多样化需求，加速替代传统金属边框。

聚发新材免喷涂树脂优势：

聚发新材的脂肪族聚氨酯树脂通过材料创新，解决了传统树脂“耐候性依赖后处理”与“力学性能难以兼顾”的痛点，为光伏、海洋工程等户外高载荷场景提供了更高效、更可持续的解决方案。

1. 耐紫外与免喷涂优势

传统芳香族树脂因不耐紫外线，需依赖后期喷涂防护层（如聚氨酯油漆）以延长寿命，增加了工艺复杂性和成本。而聚发新材的脂肪族聚氨酯拉挤树脂通过TÜV-SÜD认证，其分子结构具备天然抗紫外特性，在长期暴露于紫外线、湿热、盐雾及温差循环环境下，仍能保持稳定的物理化学性能，耐候性直接对标聚氨酯油漆，省去喷涂工序，降低加工成本的同时确保户外场景下的长效美观与功能完整性。