專利名稱:一種用于制造風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于制造風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑以及該膠粘劑的制 備方法,它特別適合用于制造兆瓦級(jí)風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片。
背景技術(shù):
風(fēng)力發(fā)電為無(wú)污染發(fā)電,是富有生命力的清潔能源,風(fēng)電的高速發(fā)展已成必然趨 勢(shì)。風(fēng)力發(fā)電依靠的主要設(shè)備是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,風(fēng)力發(fā)電機(jī)最重要、最昂貴的部件為葉輪, 單個(gè)葉輪約占整個(gè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)成本的20%,而葉輪的關(guān)鍵則是葉片,葉片的好壞直接影響 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的效率、壽命和性能。風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片主要采用的是復(fù)合材料,尤其是兆瓦 級(jí)以上的風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片,復(fù)合材料的葉片配套用環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑是風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片制備 的關(guān)鍵材料。環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑自20世紀(jì)50年代開(kāi)始應(yīng)用以來(lái),發(fā)展較快,是性能較為全面、應(yīng) 用相當(dāng)廣泛的一類膠粘劑。雖然我國(guó)環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑已發(fā)展多年,廣泛應(yīng)用于電子、罐封、 食品等行業(yè),但仍缺乏高端產(chǎn)品,特別是用于制造風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑,這其 中尤其以兆瓦級(jí)以上的風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片配套用環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑更為突出。長(zhǎng)期以來(lái),生產(chǎn) 風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑一直被國(guó)外相關(guān)大公司壟斷,其配方及制備工藝對(duì)外保 密,使得我國(guó)風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片制造企業(yè)不得不依賴這些大公司,花費(fèi)高昂的價(jià)格從這些大 公司進(jìn)口環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑。然而,進(jìn)口環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑除了價(jià)格高昂外,供應(yīng)鏈也相當(dāng)吃 緊,這在很大程度上影響了我國(guó)葉片制造企業(yè)的正常生產(chǎn)和利潤(rùn)水平,從而嚴(yán)重制約和影 響我國(guó)風(fēng)電行業(yè)的發(fā)展。為了增強(qiáng)我國(guó)風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的制造能力,快速推動(dòng)我國(guó)風(fēng)電事 業(yè)前進(jìn)的步伐,實(shí)現(xiàn)兆瓦級(jí)風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片配套用環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑的國(guó)產(chǎn)化已迫在眉睫。近年來(lái),我國(guó)也在開(kāi)發(fā)風(fēng)電葉片環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑,主要著眼于解決傳統(tǒng)環(huán)氧樹(shù)脂 膠粘劑在柔韌性和防開(kāi)裂性能上存在的問(wèn)題。例如中國(guó)專利文獻(xiàn)公開(kāi)的“一種風(fēng)電級(jí)雙組 分環(huán)氧膠粘劑及其制備方法”(公開(kāi)號(hào)CN101550325A,
公開(kāi)日2009年10月7日)和“一 種用于風(fēng)力發(fā)電葉片結(jié)構(gòu)膠的改性環(huán)氧樹(shù)脂及制備方法”(公開(kāi)號(hào)CN101525439A,
公開(kāi)日
2009年9月9日),它們都是通過(guò)在環(huán)氧樹(shù)脂分子中引入柔性的鏈段(CN101550325A引入 了丙烯酸鏈,CN101525439A引入了聚氨酯鏈),以提高環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑的柔韌性,防止材料 開(kāi)裂。但它們的問(wèn)題在于1.風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片一般是由上半殼體、下半殼體和剪切梁三部分構(gòu)成,用膠粘劑 使它們相互粘接成為一個(gè)整體。風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片在運(yùn)行過(guò)程中,粘結(jié)層受到剪切力、剝離力 等的作用,需要膠粘劑材料具有較高的強(qiáng)度。此外,膠粘劑還需要使力有效地在上、下半殼 體以及剪切梁之間傳遞,因此需要膠粘劑材料具有較高的模量。葉片越長(zhǎng),對(duì)膠粘劑材料的 強(qiáng)度和模量要求就越大,兆瓦級(jí)風(fēng)機(jī)葉片一般都超過(guò)30米,重達(dá)幾噸,對(duì)膠粘劑的強(qiáng)度和 模量要求特別高。CN101550325A在樹(shù)脂分子中引入了丙烯酸鏈,CN101525439A在樹(shù)脂分子 中引入了聚氨酯鏈,這會(huì)導(dǎo)致材料強(qiáng)度和模量的下降,達(dá)不到兆瓦級(jí)以上的風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的技術(shù)要求,只能用于制造尺寸小、重量輕的小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片。2.用丙烯酸或聚氨酯對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂改性的工藝繁瑣,裝置投資大,制備周期長(zhǎng),制得 的膠粘劑成本高,經(jīng)濟(jì)性差。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于制造風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑,特別是用 于制造兆瓦級(jí)以上風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑,以及該環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑的制備方法。本發(fā)明的目的是采用下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種用于制造風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑,該環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑由樹(shù)脂部分 和固化劑部分組合而成,所述樹(shù)脂部分包括環(huán)氧樹(shù)脂、稀釋劑、填料、觸變劑和助劑;所述 固化劑部分包括胺類固化劑、填料和觸變劑;所述填料包括粉末狀填料和纖維狀填料兩部 分。所述樹(shù)脂部分的原料配比按以下重量比計(jì)算
環(huán)氧樹(shù)脂30 ‘ 70份
稀釋劑2 ^ 15份
粉末狀填料10 ‘ 45份
纖維狀填料5 ^ 30份
觸變劑1 份助劑0 8份所述固化劑部分的原料配比按以下重量比計(jì)算胺類固化劑35 65份粉末狀填料10 45份纖維狀填料8 30份觸變劑1 8份所述膠粘劑是將樹(shù)脂部分和固化劑部分混合,其混合比例按以下重量份計(jì)算樹(shù)脂部分100份固化劑部分40 50份所述纖維狀填料是玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維、維綸纖維、聚乙烯醇纖維、莫來(lái)石 纖維、玄武巖纖維、不銹鋼纖維中的一種或數(shù)種的混合物。所述纖維狀填料的長(zhǎng)度為100 1000微米。所述粉末狀填料是納米二氧化硅、納米二氧化鈦、納米氧化鋁、納米纖維硅灰石 粉、納米碳酸鈣、碳酸鈣晶須、氧化鋅晶須中的一種或數(shù)種的混合物。所述環(huán)氧樹(shù)脂為雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂E-51、雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂E_44、雙酚A型環(huán)氧 樹(shù)脂E-20、雙酚F型環(huán)氧樹(shù)脂中的一種或數(shù)種的混合物。所述稀釋劑為環(huán)氧丙烷甲基醚、苯基縮水甘油醚、丁二醇二縮水甘油醚、烯丙基縮 水甘油醚、正丁基縮水甘油醚、甲基丙烯酸縮水甘油酯、聚丙二醇二縮水甘油醚和己二醇二 縮水甘油醚中的一種或數(shù)種的混合物。所述胺類固化劑為脂肪胺類化合物、脂環(huán)胺類化合物和芳族胺類化合物中的一種或數(shù)種的混合物。所述胺類固化劑為乙二胺、己二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、二乙烯
三胺-丙烯腈共聚物、聚醚胺、間苯二胺、二氨基二苯基甲烷、異佛爾酮二胺和聚酰胺中的 一種或數(shù)種的混合物。所述觸變劑為氣相二氧化硅、有機(jī)膨潤(rùn)土中的一種或兩種的混合物。所述助劑為增韌劑和/或偶聯(lián)劑,其中,增韌劑為端羧基液體丁腈橡膠、端羥基液 體丁腈橡膠和端環(huán)氧基液體丁腈橡膠中的一種或數(shù)種的混合物;偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑。上述風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片用環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑的制備方法,包括以下步驟(1)按樹(shù)脂部分和固化劑部分的配方量分別準(zhǔn)備原料;準(zhǔn)備混合設(shè)備;(2)將樹(shù)脂部分和固化劑部分分別制備;①樹(shù)脂部分a.將樹(shù)脂部分的組分加入到混合設(shè)備中,充分混合至均勻;b.抽真空消除混合料中的大氣泡,靜置;c.將混合好的樹(shù)脂部分?jǐn)D出到產(chǎn)品桶中,密封,避光,室溫保存;②固化劑部分a.將固化劑部分加入到混合設(shè)備中,充分混合至均勻;b.抽真空消除混合料中的大氣泡,靜置;c.將混合好的固化劑組份擠出到產(chǎn)品桶中,密封,避光,室溫保存;(3)制備環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑使用時(shí)將樹(shù)脂部分和固化劑部分按配比混合均勻,即可。本發(fā)明的有益效果是樹(shù)脂部分主料采用通用環(huán)氧樹(shù)脂,例如雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂,其結(jié)構(gòu)式為 與現(xiàn)有技術(shù)相比,加入固化劑后,更容易開(kāi)環(huán)聚合形成緊密的空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),因此 具有較高的強(qiáng)度和模量,通過(guò)添加纖維狀填料,進(jìn)一步提高了材料的強(qiáng)度和模量,且提高了 材料的韌性和防開(kāi)裂性能,滿足了兆瓦級(jí)以上風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片對(duì)材料的特殊要求,而且材 料成本低,制備工藝簡(jiǎn)單,經(jīng)濟(jì)性好。下面是本膠粘劑的測(cè)試的性能數(shù)據(jù)表1纖維狀填料引入前后的性能對(duì)比 注固化條件為室溫24h+70°C /8h。從表1中可以獲悉,本發(fā)明通過(guò)纖維狀填料的引入,有效地提高了膠粘劑的本體 拉伸強(qiáng)度、本體拉伸模量、剪切強(qiáng)度和剝離強(qiáng)度,還提高了膠粘劑的韌性、防開(kāi)裂性和耐疲 勞性能,所制備的環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑綜合技術(shù)性能優(yōu)越。本發(fā)明與CN101550325A和CN101525439A相比通過(guò)纖維狀填料的引入,克服了通 過(guò)在環(huán)氧樹(shù)脂分子中引入柔性鏈段的方法帶來(lái)的工藝、成本和性能上的缺陷,制備的環(huán)氧 樹(shù)脂膠粘劑具有優(yōu)越的強(qiáng)度、模量、韌性和防開(kāi)裂性能,更能適合用于制造兆瓦級(jí)以上的風(fēng) 力發(fā)電機(jī)葉片,而且原料易獲取、制備簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉。本發(fā)明打破了長(zhǎng)期以來(lái)國(guó)外對(duì)生產(chǎn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片用環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑的壟斷,價(jià) 格低廉,結(jié)束我國(guó)風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片制造企業(yè)對(duì)國(guó)外大公司的依賴,從而可以快速推動(dòng)我國(guó) 風(fēng)電事業(yè)前進(jìn)的步伐。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑包括樹(shù)脂部分和固化劑部分,兩部分分別制備。實(shí)施例一樹(shù)脂部分的原料雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂E-51-55份;1,6_己二醇二縮水甘油醚_6份, 烯丙基縮水甘油醚_2份,甲基丙烯酸縮水甘油酯_2份;納米碳酸鈣-20份;維綸纖維-6 份,纖維長(zhǎng)度為300微米;端環(huán)氧基液體丁腈橡膠_3份,硅烷偶聯(lián)劑KH560-1份;有機(jī)膨潤(rùn) 土-5 份。固化劑部分的原料聚醚胺D230-45份;納米碳酸鈣-28份;維綸纖維_8份,纖維 長(zhǎng)度為300微米;有機(jī)膨潤(rùn)土 -4份。納米碳酸鈣粉末起填充和防沉降的作用,維綸纖維主要起增強(qiáng)、防止膠粘劑基體 開(kāi)裂的作用,同時(shí)也起填充作用。制備方法準(zhǔn)備混合設(shè)備,將兩部分原料樹(shù)脂、固化劑分別制備,將上述樹(shù)脂部分的原料加入到混合設(shè)備中,進(jìn)行充分混合至均勻;抽真空消除混合料中的氣泡,靜置;將混合好的樹(shù)脂 部分?jǐn)D出到樹(shù)脂部分的產(chǎn)品桶中,進(jìn)行密封,避光,室溫保存。將上述固化劑部分的原料加 入到混合設(shè)備中,充分混合至均勻;抽真空消除混合料中的大氣泡,靜置;將混合好的固化 劑部分?jǐn)D出到固化劑產(chǎn)品桶中,進(jìn)行密封,避光,室溫保存。在使用時(shí),將樹(shù)脂部分和固化劑 部分按100 40 50的重量份混合均勻,即可。本發(fā)明通過(guò)纖維狀填料的引入,有效地提高了膠粘劑材料的強(qiáng)度、模量、韌性和防 開(kāi)裂性能。實(shí)施例二 樹(shù)脂部分的原料雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂E-51-35份,雙酚F型環(huán)氧樹(shù)脂-15份;聚 丙二醇二縮水甘油醚-3. 5份,環(huán)氧丙烷甲基醚_2份;碳酸鈣晶須-13份,納米纖維硅灰石 粉-10份;玻璃纖維-10份,纖維長(zhǎng)度為350微米;端羧基液體丁腈橡膠_4份,硅烷偶聯(lián)劑 KH560-1. 5份;氣相二氧化硅_6份。固化劑部分的原料聚醚胺D230-40份,異佛爾酮二胺_10份,四乙烯五胺_3份; 碳酸鈣晶須-27份;玻璃纖維-10份,纖維長(zhǎng)度為350微米;氣相二氧化硅_5份。制備方法與實(shí)施例1相同。實(shí)施例三樹(shù)脂部分的原料雙酚F型環(huán)氧樹(shù)脂標(biāo)準(zhǔn)型-32份;丁二醇二縮水甘油醚_3份; 納米二氧化硅-10份;碳纖維-8份,纖維長(zhǎng)度為180微米;氣相二氧化硅_3份。固化劑部分的原料聚酰胺D230-40份;納米二氧化硅_8份,氧化鋅晶須_2份; 碳纖維-20份,纖維長(zhǎng)度為180微米;氣相二氧化硅_2份。制備方法與實(shí)施例1相同。實(shí)施例四樹(shù)脂部分的原料雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂E-51-30份,雙酚F型環(huán)氧樹(shù)脂標(biāo)準(zhǔn)型-16份; 己二醇二縮水甘油醚_4份,苯基縮水甘油醚_5份,環(huán)氧丙烷甲基醚_5份;端羧基液體丁腈 橡膠_4份,端羥基液體丁腈橡膠_4份;納米二氧化鈦-39份;不銹鋼纖維-28份,纖維長(zhǎng)度 為400微米;有機(jī)膨潤(rùn)土 -2份。固化劑部分的原料聚酰胺-45份;納米二氧化鈦-25份;不銹鋼纖維-16份,纖 維長(zhǎng)度為400微米;有機(jī)膨潤(rùn)土 -7份。制備方法與實(shí)施例1相同。實(shí)施例五樹(shù)脂部分的原料型雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂E-20-30份,雙酚F型環(huán)氧樹(shù)脂標(biāo)準(zhǔn)型-20份; 正丁基縮水甘油醚_5份,苯基縮水甘油醚_5份;端羧基液體丁腈橡膠_2份,端羥基液體丁 腈橡膠_2份,端環(huán)氧基液體丁腈橡膠_2份,硅烷偶聯(lián)劑KH560-2份;莫來(lái)石纖維_20份,玄 武巖纖維_5份,纖維長(zhǎng)度為120微米;碳酸鈣晶須-20份;有機(jī)膨潤(rùn)土 -2份。固化劑部分的原料聚醚胺D230-27份,乙二胺_3份,二氨基二苯基甲烷_(kāi)2. 5份, 己二胺_5份;莫來(lái)石纖維-30份,纖維長(zhǎng)度為120微米;碳酸鈣晶須-32份;氣相二氧化 硅-5. 5份。制備方法與實(shí)施例1相同。實(shí)施例六
樹(shù)脂部分的原料雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂E-51-68份;己二醇二縮水甘油醚_4份;納 米二氧化鈦_3份,納米氧化鋁_7份;碳纖維-13份,芳綸纖維-3份,纖維長(zhǎng)度為900微米; 端羧基液體丁腈橡膠-0. 5份,端羥基液體丁腈橡膠-0. 5份;氣相二氧化硅_4份。固化劑部分的原料聚醚胺D230-35份,二乙烯三胺-丙烯腈共聚物_5份;碳纖 維_8份,纖維長(zhǎng)度為900微米;納米氧化鋁-15份;有機(jī)膨潤(rùn)土 -3份。制備方法與實(shí)施例1相同。實(shí)施例七樹(shù)脂部分的原料雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂E-51-20份,雙酚F型環(huán)氧樹(shù)脂-15份;1, 6-己二醇二縮水甘油醚_4份;納米碳酸鈣-20份;維綸纖維-25份,纖維長(zhǎng)度為200微米; 有機(jī)膨潤(rùn)土 -1份。固化劑部分的原料聚醚胺D230-45份,三乙烯四胺_5份,聚酰胺-10份;納米碳 酸鈣-45份;維綸纖維-12份,纖維長(zhǎng)度為200微米;有機(jī)膨潤(rùn)土 -2份。制備方法與實(shí)施例1相同。實(shí)施例八樹(shù)脂部分的原料雙酚F型環(huán)氧樹(shù)脂-30份;聚丙二醇二縮水甘油醚-3. 5份;碳 酸鈣晶須-13份,納米纖維硅灰石粉_2份;玻璃纖維-15份,纖維長(zhǎng)度為750微米;端羧基 液體丁腈橡膠_3份,硅烷偶聯(lián)劑KH560-1. 5份;氣相二氧化硅_4份。固化劑部分的原料聚醚胺D230-38份;碳酸鈣晶須-30份,納米纖維硅灰石粉_8 份;玻璃纖維-12份,纖維長(zhǎng)度為750微米;氣相二氧化硅_3份。制備方法與實(shí)施例1相同。實(shí)施例九樹(shù)脂部分的原料雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂E-51-30份;苯基縮水甘油醚_3份;端羧基 液體丁腈橡膠-0. 5份,端羥基液體丁腈橡膠-1份;納米二氧化鈦-10份;不銹鋼纖維-13 份,纖維長(zhǎng)度為600微米;有機(jī)膨潤(rùn)土 -3. 5份。固化劑部分的原料聚醚胺D230-35份;納米二氧化鈦_20份;不銹鋼纖維-22份, 纖維長(zhǎng)度600微米;有機(jī)膨潤(rùn)土 -3. 5份。制備方法與實(shí)施例1相同。實(shí)施例十樹(shù)脂部分的原料雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂E-51-19份,雙酚F型環(huán)氧樹(shù)脂標(biāo)準(zhǔn)型_19 份;正丁基縮水甘油醚-3. 5份;端羧基液體丁腈橡膠_2份;聚乙烯醇纖維-20份,玄武巖 纖維_5份,纖維長(zhǎng)度為550微米;碳酸鈣晶須-20份;有機(jī)膨潤(rùn)土 -1. 5份。固化劑部分的原料聚醚胺D23030份,二氨基二苯基甲烷-7份;聚乙烯醇纖 維-30份,纖維長(zhǎng)度為550微米;碳酸鈣晶須-26份;氣相二氧化硅_7份。制備方法與實(shí)施例1相同。實(shí)施例i^一樹(shù)脂部分的原料雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂E-51-43份;己二醇二縮水甘油醚_6份;納 米二氧化鈦_3份,納米氧化鋁-15份;碳纖維-3份,芳綸纖維-4份,纖維長(zhǎng)度為450微米; 端羧基液體丁腈橡膠-0. 5份,端羥基液體丁腈橡膠-0. 5份;氣相二氧化硅_2份。固化劑部分的原料聚醚胺-30份,二乙烯三胺-丙烯腈共聚物-5份;芳綸纖維-9份,纖維長(zhǎng)度為450微米;納米氧化鋁-15份;有機(jī)膨潤(rùn)土 -6份。制備方法與實(shí)施例1相同。實(shí)施例十二 樹(shù)脂部分的原料雙酚A型二縮水甘油醚E-44-35份,雙酚F型環(huán)氧樹(shù)脂標(biāo)準(zhǔn) 型-22份;丁二醇二縮水甘油醚_5份;納米二氧化硅-10份,氧化鋅晶須-10份;碳纖維-10 份,纖維長(zhǎng)度為1000微米;硅烷偶聯(lián)劑KH550-1份,端環(huán)氧基液體丁腈橡膠-4份;氣相二氧 化硅_3份。固化劑部分的原料聚醚胺D230-40份,異佛爾酮二胺_10份;納米二氧化硅-10 份,氧化鋅晶須-10份;碳纖維-27份,纖維長(zhǎng)度為1000微米;氣相二氧化硅_3份。制備方法與實(shí)施例1相同。上述各實(shí)施例的配方均為重量份,纖維長(zhǎng)度是指平均長(zhǎng)度。本材料也可用于制造其他中小規(guī)格的風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片。
權(quán)利要求
一種用于制造風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑,該環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑由樹(shù)脂部分和固化劑部分組合而成,所述樹(shù)脂部分包括環(huán)氧樹(shù)脂、稀釋劑、填料、觸變劑和助劑;所述固化劑部分包括胺類固化劑、填料和觸變劑;其特征在于,所述填料包括粉末狀填料和纖維狀填料兩部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于制造風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑,其特征在于,所 述樹(shù)脂部分的原料配比按以下重量比計(jì)算環(huán)氧樹(shù)脂 30 70份稀釋劑2 15份粉末狀填料 10 45份纖維狀填料 5 30份觸變劑1 8份助劑0 8份所述固化劑部分的原料配比按以下重量比計(jì)算胺類固化劑 35 65份粉末狀填料 10 45份纖維狀填料 8 30份觸變劑1 8份所述膠粘劑是將樹(shù)脂部分和固化劑部分混合,其混合比例按以下重量份計(jì)算 樹(shù)脂部分 100份 固化劑部分 40 50份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于制造風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑,其特征在于,所 述纖維狀填料是玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維、維綸纖維、聚乙烯醇纖維、莫來(lái)石纖維、玄武 巖纖維、不銹鋼纖維中的一種或數(shù)種的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述用于制造風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑,其特征在于,所 述纖維狀填料的長(zhǎng)度為100 1000微米。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于制造風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑,其特征在于,所 述粉末狀填料是納米二氧化硅、納米二氧化鈦、納米氧化鋁、納米纖維硅灰石粉、納米碳酸 鈣、碳酸鈣晶須、氧化鋅晶須中的一種或數(shù)種的混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于制造風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑,其特征在于,所 述環(huán)氧樹(shù)脂為雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂、雙酚F型環(huán)氧樹(shù)脂中的一種或它們的混合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于制造風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑,其特征在于,所 述稀釋劑為環(huán)氧丙烷甲基醚、苯基縮水甘油醚、丁二醇二縮水甘油醚、烯丙基縮水甘油醚、 正丁基縮水甘油醚、甲基丙烯酸縮水甘油酯、聚丙二醇二縮水甘油醚和己二醇二縮水甘油 醚中的一種或數(shù)種的混合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于制造風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑,其特征在于,所 述胺類固化劑為脂肪胺類化合物、脂環(huán)胺類化合物和芳族胺類化合物中的一種或數(shù)種的混 合物。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述用于制造風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑,其特征在于,所 述胺類固化劑為乙二胺、己二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、二乙烯三胺-丙烯腈共聚物、聚醚胺、間苯二胺、二氨基二苯基甲烷、異佛爾酮二胺和聚酰胺中的一種或數(shù)種 的混合物。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于制造風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑,其特征在于,所 述觸變劑為氣相二氧化硅、有機(jī)膨潤(rùn)土中的一種或兩種的混合物。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于制造風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑,其特征在于,所 述助劑為增韌劑和/或偶聯(lián)劑,其中,增韌劑為端羧基液體丁腈橡膠、端羥基液體丁腈橡膠 和端環(huán)氧基液體丁腈橡膠中的一種或數(shù)種的混合物;偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑。
12.—種制備風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片用環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑的方法,包括以下步驟(1)按樹(shù)脂部分和固化劑部分的配方量分別準(zhǔn)備原料;準(zhǔn)備混合設(shè)備;(2)將樹(shù)脂部分和固化劑部分分別制備;①樹(shù)脂部分a.將樹(shù)脂部分的組分加入到混合設(shè)備中,充分混合至均勻;b.抽真空消除混合料中的大氣泡,靜置;c.將混合好的樹(shù)脂部分?jǐn)D出到產(chǎn)品桶中,密封,避光,室溫保存;②固化劑部分a.將固化劑部分加入到混合設(shè)備中,充分混合至均勻;b.抽真空消除混合料中的大氣泡,靜置;c.將混合好的固化劑組份擠出到產(chǎn)品桶中,密封,避光,室溫保存;(3)制備環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑使用時(shí)將樹(shù)脂部分和固化劑部分按配比混合均勻,即可。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于制造風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑及其制備方法,該環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑由樹(shù)脂部分和固化劑部分組合而成,所述樹(shù)脂部分包括環(huán)氧樹(shù)脂、稀釋劑、填料、觸變劑和助劑;所述固化劑部分包括胺類固化劑、填料和觸變劑;所述填料包括粉末狀填料和纖維狀填料兩部分。本發(fā)明采用通用環(huán)氧樹(shù)脂制備的環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑,具有較高的強(qiáng)度,特別是通過(guò)添加纖維狀填料進(jìn)一步提高了材料的強(qiáng)度,且提高了材料的防開(kāi)裂性能,滿足了兆瓦級(jí)以上風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片對(duì)材料的特殊要求,而且材料成本低,經(jīng)濟(jì)性好。
文檔編號(hào)C09J11/08GK101851481SQ20101018613
公開(kāi)日2010年10月6日 申請(qǐng)日期2010年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月22日
發(fā)明者盧毅, 周百能, 楊青海, 王萍, 翟保利, 肖毅, 胡星, 鐘連兵 申請(qǐng)人:東方電氣集團(tuán)東方汽輪機(jī)有限公司