1.4 喷锌(铝)技术
风电机组的轴承、塔筒的连接法兰等采用热喷锌(铝)涂层，这是一种与热浸锌防腐蚀效果相当的长效防腐蚀方法。具体工艺是先对零部件(轴承、法兰)表面进行喷砂除锈，表面喷砂处理要求达到Sa3 级，粗糙度一般为50~100μm，使基材表面完全露出金属光泽。再在乙炔-氧焰加热或电加热情况下将不断送出的锌(铝)丝融化，并用压缩空气将融化的锌(铝)颗粒吹附到零部件表面，以形成一层蜂窝状的锌(铝)喷涂层(一次厚度可达50~100 μm)，其喷锌(铝)层表面宜加涂小于30 μm 的有机封闭漆，从而确保封闭漆渗入到喷涂层且封闭孔隙。这种工艺的优点是对零部件尺寸适应性强，但无法在小直径的风电管状构件的内壁进行施工。假如风电机组管状构件采用热喷锌进行处理，那么在管状构件两端必须做气密性封闭，从而保证管状内壁不会发生腐蚀。另外这种工艺的热影响是局部的、受约束的，因而不会产生热变形。与热浸镀锌相比，这种方法的工业化自动化程度较低，喷砂和喷锌(铝)的劳动强度大，喷涂质量也易受操作者的操作水平的影响。
1.5 采用阴极保护技术
在海上(潮间带)风电的基础钢结构的防腐蚀保护时利用阴极保护技术，这种方法属于电化学防腐，它分为牺牲阳极的阴极保护和外加电流的阴极保护。牺牲阳极的阴极保护技术是将锌、铝等活性比铁高的活泼金属铸造成阳极材料焊接在被保护的结构物上，当发生电化学腐蚀时，这种活泼金属作为负极发生氧化反应而主动消耗，因而减小或防止被保护金属的腐蚀。这种方法常用于保护海上(潮间带)风电机组位于水中的基础钢桩，通常是在钢桩位于流水线以下的外壁上焊接锌块来防止腐蚀。富锌类涂料的防腐蚀机理就是采用这一阴极保护技术，这一类防腐涂料在风电机组防腐防护中应用也非常普遍。外加电流的阴极保护技术是将被保护的基材金属和电源的负极连接，再采用一块能导电的惰性材料连接电源的正极，接通电源后，被保护的金属表面就产生负电荷(电子)的聚积，从而抑制了被保护金属失去电子而得到保护。这两种阴极保护技术适用于海洋(潮间带)环境下的水下区、泥下区钢结构构件防腐蚀保护。
1.6 采用耐蚀性材料方法
采用耐蚀性材料通常是在普通钢铁的冶炼中加入一定的铬、锰、矾等稀有金属元素，以提高其抗腐蚀能力，不锈钢是应用普遍的耐蚀性材料。不锈钢是在空气中或化学腐蚀介质中能够抵抗腐蚀的一种高合金钢，它表面美观，耐腐蚀性能好，不必经过镀色等表面处理，而发挥不锈钢所固有的表面性能。通常，人们把含铬量大于12%或含镍量大于8%的合金钢叫不锈钢。钢中含铬量达12%以上时，在与氧化性介质接触中，由于电化学作用，表面很快形成一层富铬的钝化膜，保护金属内部不受腐蚀。这种钢在大气中或在腐蚀性介质中具有一定的耐蚀能力，并在较高温度(>450 ℃)下具有较高的强度，其低温冲击韧性也比一般的结构钢要好。不锈钢抗斑状腐蚀能力值(PRE)计算：PRE=Cr%+3.3×Mo%，对于PRE 值低于20 的不锈钢零件，必须涂装防腐涂层进行防护，在海洋大气环境中对缝隙腐蚀和开裂腐蚀敏感的不锈钢应加涂防腐涂层；对于PRE 值大于20 的不锈钢零件，在大气环境中经验证确认不腐蚀生锈的，可以不必涂装防腐涂层。在风电机组的防腐蚀方面也采用不易发生腐蚀的金属材料，如使用不锈钢、铜或合金等耐蚀性材料。但是这种方法导致材料成本的大大增加，因此在满足技术和经济要求时才会选择。
1.7 涂抹防锈油脂方法
涂抹防锈油脂保护金属是一种短期防护方法，它是在金属表面涂抹耐蚀性油脂以及贴粘防锈薄膜或防锈纸进行临时保护。防锈油脂是在石油类基本组分中加入一种或多种防锈添加剂(又称油溶性缓蚀剂)及其辅助添加剂组成，它使用方便，成本低廉，操作简单，效果好。主要用于风电机组零部件在运输、加工及装配安装过程中的短期防锈处理措施，也在风电机组装配的精加工表面的临时防
腐得到应用。
1.8 采用防腐蚀涂料技术
随着风力发电机组的研制和发展，大批风电场的开发和兴建，对风电机组承受各种各样的环境腐蚀能力和使用寿命提出了更高的要求，因而迫切需要与之相配套的防腐涂料。而常用的涂料已不能满足这些需要。人们提出“重防腐涂料(Heavy Coating)”的概念，它一般指在苛刻的腐蚀环境使用，简单地说：重防腐涂料就是使用寿命更长，可适应更苛刻的使用环境的涂料[1]。而重防腐涂层体系包括底漆、中间漆和面漆相互配套的多层复合防腐结构。这种复合防腐涂层结构目前普遍在风电机组的防腐蚀方面得到应用，如风电塔筒、风电叶片、轮毂、齿轮箱、发电机以及机架钢结构等一大批零部件表面都采用复合防腐涂层进行防护。这不仅因为防腐涂料性能好、易施工和修复，而且其防护年限长，因此只要科学地设计复合防腐涂层、工艺施工到位，基本上能够达到与风电机组相同的20a 以上防护年限要求，在海上风电场甚至可以满足25 a 以上的防护年限要求。
1.8.1 防腐蚀涂料的作用
(1) 屏蔽作用。漆膜能阻止腐蚀介质与材料表面接触，隔断腐蚀电池的通路，增大了电阻。
(2) 缓蚀作用。某些颜料与成膜物或水分的反应产物，对底材金属可起到缓蚀作用(包括钝化)。
(3) 阴极保护作用。漆膜的电极电位较底材金属低，在腐蚀电池中它作为阳极而“牺牲”，从而使底材金属(阴极)得到保护。在涂料中加入作为阳极的金属粉末如锌粉，以涂装的施工方法覆盖在金属的表面上形成保护层。在腐蚀过程中，防腐涂料的金属粉末作为阳极被腐蚀(牺牲阳极)，机体金属被保护(阴极保护)。环氧富锌底漆和无机富锌底漆就是此类产品的代表。
1.8.2 防腐蚀涂料的影响因素
(1) 水、氧和离子对漆膜的透过速度的影响：水的透过速度远远大于离子。氧的透过比较复杂，与温度关系很大。水和氧透过漆膜后可在金属表面形成腐蚀电池。当成膜物结构中分子有较多的官能团时，漆膜的结构致密且气孔少，并且在成膜过程中能彼此反应，形成交联密度高的网状立体结构，从而增强涂料的防腐蚀性。漆膜的物理机械性能在很大程度上影响到防腐蚀涂料的防腐效果，它们与成膜物的相对分子质量、链节、侧链基团的连接等有关。
(2) 涂料成膜物质的影响：防腐蚀涂料的成膜物质在腐蚀介质中具有化学稳定性，主要是看它在干膜条件下是否易与腐蚀介质发生反应或在介质中分解成小分子。无论从电化学腐蚀还是从单纯的隔离作用考虑，防腐蚀涂料的屏蔽作用都很重要，而漆膜的屏蔽性取决于其成膜物的结构气孔和涂层的致密性能。
(3) 颜料、填料的影响：涂料中着色颜料起着色作用；体质颜料则用来调节漆膜的机械性能或涂料的流动性。对于防腐蚀涂料，除了上述两种颜料外，还加有以防腐蚀为目的的颜料：一类是利用其化学性能抑制金属腐蚀的防锈颜料；另一类是片状颜料，通过物理作用提高涂层的屏蔽性。片状颜料在涂层中能屏蔽水、氧和离子等腐蚀因子透过，切断涂层中的毛细孔。互相平行交叠的鳞片在涂层中起了迷宫效应，延长腐蚀介质渗入的途径，从而提高涂层的防腐蚀能力。主要的片状颜料有云母粉、铝粉、云母氧化铁、玻璃鳞片、不锈钢鳞片等。
目前在风电机组防腐蚀方面常用的防腐涂料主要有：
作为底漆的锌类防腐涂料，如环氧富锌漆、无机富锌涂料等。作为中间层的厚浆型防腐涂料，进一步隔断腐蚀介质对基材的侵蚀，这类涂料是直接涂装在底漆上并与其配套使用，主要有氯化橡胶系，环氧系的环氧厚浆防腐涂料、环氧厚浆漆，还有玻璃鳞片防腐蚀涂料，如环氧玻璃鳞片涂料。作为面漆的一般采用改性聚氨酯类、如丙烯酸改性聚氨酯涂料等，还采用含氟树脂的氟碳涂料、聚硅氧烷涂料等。

2 应用于风电机组的防腐涂料
2.1 风电机组的防腐涂料选择
对于风电机组的防腐涂料品种的选择，由于目前市场上防腐涂料品种繁多，其性能和用途各有不同，正确选用用于风电机组的防腐涂料，对于风电机组的防腐蚀效果和使用寿命至关重要。选用时应从以下方面进行综合分析和考虑：
(1) 被涂物材料的性质。如结构钢、铸铁、不锈钢等不同材质的风力发电机组零部件，其涂层结构、涂层厚度也应不同。根据风力发电机组的金属零部件所处不同部位、不同材质、工作环境和耐候性要求，分别提出相应的涂层系统。
(2) 被涂物的使用环境。防腐蚀涂料对环境针对性很强，要根据具体使用环境，如腐蚀介质的类型、浓度、温度，风电场运行环境条件等因素来选用适宜的防腐涂料品种。如高原型风机、潮间带风机、海上型风机，由于风机所处的环境气候条件不同，其防腐涂料的品种、涂层厚度也有所不同。
(3) 施工条件。根据施工现场实际状况选择适宜的涂料品种。如在通风条件差的现场施工宜采用无溶剂或高固体分或水性防腐蚀涂料。在不具备烘烤干燥的现场只能选用自干型涂料。
(4) 性价比。不仅要考虑防腐蚀涂料的技术性能，还要考虑涂料产品的成本、风电场的投资以及经济的合理性。经济核算时要将材料费用、表面处理费用、施工费用、涂层性能及使用寿命年限、维修费用等综合考虑。
2.2 风电涂料的应用和展望
由于我国风力发电场所处的地域宽广，风机系统会遭遇到各种恶劣环境的侵蚀，如风沙、紫外光辐射、温差、雨雪、结冰等，尤其是海上风电，长期受到水汽、盐雾侵蚀及海浪的冲击，极易发生腐蚀问题，因此，为保证风电装备20 a 的防护寿命，必须采取相关的保护措施，而涂料保护是其中重要的一个环节。风电涂料主要包括用于风电机组零部件的防腐涂料和用于风电机组叶片的保护涂料，塔架底座、轮毂、轴承、机舱罩、整流罩以及其他电气设备同样也需要涂料的防护。
我们知道，不同的防腐涂层对不同的腐蚀条件有不同的耐蚀性，同时不同的涂料之间有相容性问题，选用不同涂料要注意其相容性。涂层一般有底漆(层)和面漆(层)之分，而多层复合防腐结构一般是底涂层、中涂层和面涂层。底漆含填料多，基料少，成膜粗糙，与钢材粘附力强，与面漆结合性好。面漆则基料多，成膜有光泽，能保护底漆不受大气腐蚀，并能抗老化。一般来说，风电机组设计的重防腐复合涂层由底漆、中间层、面漆等3 部分组成，除了防腐性和要求各层之间具有良好的相容性、附着性和干燥时间外，各部分因为所处的位置不同，要求也各不相同。如底漆需要与所附着的底材有良好的附着性；中间层主要起增加厚度，较好地加厚防腐层能抑制腐蚀介质渗透侵入，隔断漆膜中的毛细孔；面漆需要提供柔韧性作用和耐候性等方面的要求。这就需要根据各种成膜树脂的特点、涂料的特性，分别采用底漆、面漆和中间漆，同时采用整体配套的复合涂层。
另外，针对风力发电机组，从经济角度出发，由于其各个区域和部件所处环境的不一定相同，因此针对具体的区域和部件所设计和施工的防腐涂层厚度也不等同，例如：塔筒与轮毂、塔筒和轮毂的内、外壁等所设计的防腐涂层厚度就不相同。即使在风电机组机舱内部的零部件，也要根据零部件的材质、所接触到的腐蚀介质的不同而设计不同的防腐蚀处理技术和涂层厚度。“三北”地区风电机组的防腐涂层厚度一般为150~250 μm，在海洋(或潮间带)的强腐蚀环境中，防腐涂层厚度可达到320 μm 左右，甚至可加厚到400 μm 以上，对于海上风电基础钢结构的防腐涂层厚度会更大。所以在设计风电机组的防腐涂层结构时，既要考虑风电机组所处的大气环境、零部件材质、使用部位和装配要求等，又要考虑涂料供应商的防腐涂料产品的配套性和系列化，同时应注意在风电机组的同一项目、同一类型、相同部件和部位采用同一涂料生产厂家的防腐涂料产品，从而确保风电机组的防腐技术和质量。针对风电叶片的保护涂料来说，从目前风电行业的发展来看，应用于风沙较大的“三北”地区的风机还是占主导地位，这样的条件决定其防护效果取决于防护涂层的设计、表面处理、涂装工艺、涂料质量及涂层质量的控制等。风电叶片涂料首先要面对的是能够抵御紫外线的侵害作用，其次风电叶片涂料要经受得住风砂、雨雪、浮尘等对叶片基材的磨蚀作用。如果说抵御紫外光属于化学性的防护，那么抵抗风砂、浮尘以及雨雪侵害的防护难度要大得多。因为风电叶片正常运转过程中叶尖线速可达80 m/s，这个速度相当于F1 赛车的高时速；风中含有的砂粒或水滴会对叶片表面产生强烈的冲击。由于中国风场大多位于风沙冲击区域，因此风电叶片涂料要想更适用风电市场，所经受的考验也就越多。由于风电叶片涂料不同于一般的重防腐涂料，对原材料要求又高，且我国对风电叶片涂料的研制起步较晚，因此目前中国市场内跨国涂料供应商仍占风电叶片涂料的主导市场地位。近年来国家政策的导向作用开始显现，国内已经有一定数量的涂料企业开始涉足风电叶片涂料领域的研发和生产，并取得了明显的进展。
风电设备制造业在我国作为新兴产业，其发展初期主要依靠引进吸收国外技术，配套的涂料系统也一度为国外品牌所垄断，但随着近年来国内风电产业的迅速崛起，为涂料生产和应用提供了广阔的市场，配套涂料的国产化已成为大势所趋。行业要加大科研开发资金投入力度，掌握核心技术，全面提升技术水平，逐步改变受制于人的局面。同时，制定风电涂料行业技术规范及标准，建立并推行中国的风电涂料认证制度，提高准入门槛，确保我国风电涂料产业的健康、可持续发展
总之，我们应该意识到：对于风能的开发和利用来说，如果防腐技术和问题没有得到很好的处理，由于腐蚀引起风电机组故障频发将影响到机组的发电量和运转效率，甚至造成风电机组发生大面积故障乃至由于发生腐蚀而倒塌的事故发生，国内外有这方面的经验和教训，不能重蹈覆辙。因此我们应当加强对风力发电机组的防腐技术和风电涂料产品的研究和开发，风电项目开发商、风机设计制造商、涂料生产商、涂装施工方、相关科研院所等机构在推动风电行业快速发展同时，也要着重研究和提高风电机组的防腐蚀与防护技术，努力将风电机组的防腐蚀技术提高到一个新的水平。