本發(fā)明屬于風力發(fā)電，尤其涉及一種結(jié)構(gòu)膠及其制備方法、風電葉片。

背景技術(shù)：

1、目前風電領(lǐng)域中一般在風電葉片制造過程中合模粘接工藝采用結(jié)構(gòu)膠作為粘接物，結(jié)構(gòu)膠也一般稱之為“合模膠”。葉片用的大部分結(jié)構(gòu)膠為環(huán)氧樹脂基體的環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠。環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠通常包括a、b組分，其中a組分目前使用疏水型氣相二氧化硅或普通的氣相二氧化硅作為觸變劑。

2、現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)膠由于其a組分采用了疏水型氣相二氧化硅或普通的氣相二氧化硅作為觸變劑，導致在風電葉片使用中粘接界面性能差、成本高。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明實施例提供了一種結(jié)構(gòu)膠及其制備方法、風電葉片，本申請的結(jié)構(gòu)膠的a組分采用較低含量的親水型氣相二氧化硅觸變劑及助觸變劑，提升了結(jié)構(gòu)膠的拉剪性能同時降低了結(jié)構(gòu)膠的成本。

2、第一方面，提供一種結(jié)構(gòu)膠，包括a組分和b組分，結(jié)構(gòu)膠中a組分和b組分的質(zhì)量比為100:(35～45)，其中，基于a組分的總質(zhì)量，a組分包括助觸變劑：1wt％～2wt％；硅烷偶聯(lián)劑：0.8wt％～1.2wt％；親水型氣相二氧化硅：2.5wt％～3wt％；及其余組分。

3、在第一種可能的實現(xiàn)方式中，親水型氣相二氧化硅為羥基改性氣相二氧化硅；結(jié)構(gòu)膠的拉壓疲勞m值≥12.5，和/或，循環(huán)次數(shù)為千萬次時，結(jié)構(gòu)膠的拉伸應力幅≥56mpa。

4、結(jié)合上述可能的實現(xiàn)方式，在第二種可能的實現(xiàn)方式中，硅烷偶聯(lián)劑為kh560；和/或，助觸變劑為多羥基化合物，優(yōu)選的，助觸變劑為三羥甲基丙烷丙二醇醚、乙二醇、二乙二醇、丙三醇、三乙二醇、四乙二醇、二丙二醇中的一種或多種。

5、結(jié)合上述可能的實現(xiàn)方式，在第三種可能的實現(xiàn)方式中，基于a組分的總質(zhì)量，a組分還可以包括雙酚a環(huán)氧樹脂：55wt％～60wt％；雙酚f環(huán)氧樹脂：28wt％～33wt％；稀釋劑：7wt％～13wt％。

6、結(jié)合上述可能的實現(xiàn)方式，在第四種可能的實現(xiàn)方式中，雙酚a環(huán)氧樹脂為低分子量雙酚a環(huán)氧樹脂，優(yōu)選的，低分子量雙酚a環(huán)氧樹脂為雙酚a二縮水甘油醚；和/或，雙酚f環(huán)氧樹脂為低分子量雙酚f環(huán)氧樹脂，優(yōu)選的，低分子量雙酚f環(huán)氧樹脂為雙酚f二縮水甘油醚；和/或，稀釋劑為二醇二縮水甘油醚類，優(yōu)選的，稀釋劑為丁二醇二縮水甘油醚和/或環(huán)己二醇二縮水甘油醚。

7、結(jié)合上述可能的實現(xiàn)方式，在第五種可能的實現(xiàn)方式中，基于b組分的總質(zhì)量，b組分包括聚醚胺：30wt％～32wt％；氨基聚酰胺：20wt％～22wt％；耐熱胺-ipda：11wt％～13wt％；增韌劑：29wt％～31wt％；氣相二氧化硅：4wt％～6wt％。

8、結(jié)合上述可能的實現(xiàn)方式，在第六種可能的實現(xiàn)方式中，聚醚胺為官能度≥4的聚醚胺，優(yōu)選為d230和/或t403；和/或，增韌劑為芯殼聚合物增韌劑、端羧基丁腈橡膠、端氨基丁腈橡膠、端氨基聚醚(高分子量聚醚胺)、端氨基丁基橡膠或聚氨酯增韌劑中的一種或多種，優(yōu)選為聚醚胺t-5000；和/或，氣相二氧化硅為親水型氣相二氧化硅。

9、第二方面，提供一種的結(jié)構(gòu)膠的制備方法，其中，a組分通過以下方法制備：

10、將a組分中助觸變劑、硅烷偶聯(lián)劑及其余組分混合均勻，得到混合料；

11、將親水型氣相二氧化硅分多次加入混合料分散得到a組分。

12、在第一種可能的實現(xiàn)方式中，將親水型氣相二氧化硅分多次加入混合料進行分散處理，得到a組分的步驟中，親水型氣相二氧化硅的每一次加入的質(zhì)量均不超過a組分總質(zhì)量的0.3％；和/或，每次加入親水型氣相二氧化硅后進行分散處理，待充分分散后再進行下一次親水型氣相二氧化硅的加入。

13、第三方面，提供一種風電葉片，風電葉片制備過程中使用第一方面的結(jié)構(gòu)膠和/或制備過程中使用第二方面的制備方法制備得到的結(jié)構(gòu)膠。

14、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請實施例提供的結(jié)構(gòu)膠中采用的是親水型氣相二氧化硅，而且將親水型氣相二氧化硅、硅烷偶聯(lián)劑及助觸變劑的配比調(diào)節(jié)成助觸變劑：1wt％～2wt％，硅烷偶聯(lián)劑：0.8wt％～1.2wt％，親水型氣相二氧化硅：2.5wt％～3wt％之后產(chǎn)生很好的協(xié)同增效作用，可以提升結(jié)構(gòu)膠的拉剪性能，同時，相對于現(xiàn)有結(jié)構(gòu)膠中至少8wt％的二氧化硅，本申請二氧化硅含量較低，可以降低結(jié)構(gòu)膠的整體成本。其中，助觸變劑可以幫助或促進親水型氣相二氧化硅發(fā)生觸變同時在觸變劑之間架橋從而增加觸變劑的性能，親水型氣相二氧化硅表面的大量親水官能團可以和環(huán)氧樹脂形成大量氫鍵從而提升結(jié)構(gòu)膠的性能。

技術(shù)特征：

1.一種結(jié)構(gòu)膠，其特征在于，包括a組分和b組分，所述結(jié)構(gòu)膠中a組分和b組分的質(zhì)量比為100:(35～45)，其中，基于所述a組分的總質(zhì)量，a組分包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)膠，其特征在于，所述親水型氣相二氧化硅為羥基改性氣相二氧化硅；

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)膠，其特征在于，所述硅烷偶聯(lián)劑為kh560；

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)膠，其特征在于，基于所述a組分的總質(zhì)量，所述a組分還包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的結(jié)構(gòu)膠，其特征在于，所述雙酚a環(huán)氧樹脂為低分子量雙酚a環(huán)氧樹脂，優(yōu)選的，所述低分子量雙酚a環(huán)氧樹脂為雙酚a二縮水甘油醚；

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)膠，其特征在于，基于所述b組分的總質(zhì)量，所述b組分包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的結(jié)構(gòu)膠，其特征在于，所述聚醚胺為官能度≥4的聚醚胺，優(yōu)選為d230和/或t403；

8.一種如權(quán)利要求1～7任意一項所述的結(jié)構(gòu)膠的制備方法，其特征在于，a組分通過以下方法制備：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述將親水型氣相二氧化硅分多次加入所述混合料進行分散處理，得到所述a組分的步驟中，所述親水型氣相二氧化硅的每一次加入的質(zhì)量均不超過a組分總質(zhì)量的0.3％；

10.一種風電葉片，其特征在于，制備過程中使用如權(quán)利要求1～7任意一項所述的結(jié)構(gòu)膠和/或制備過程中使用如權(quán)利要求8～9任意一項所述的制備方法制備得到的結(jié)構(gòu)膠。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種結(jié)構(gòu)膠及其制備方法、風電葉片，所述結(jié)構(gòu)膠包括A組分和B組分，所述結(jié)構(gòu)膠中A組分和B組分的質(zhì)量比為100:(35～45)，其中，基于所述A組分的總質(zhì)量，A組分包括：助觸變劑：1wt％～2wt％，硅烷偶聯(lián)劑：0.8wt％～1.2wt％，親水型氣相二氧化硅：2.5wt％～3wt％，及其余組分。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)膠中采用的是親水型氣相二氧化硅，而且將親水型氣相二氧化硅、硅烷偶聯(lián)劑及助觸變劑的配比調(diào)節(jié)成本發(fā)明的比例后產(chǎn)生很好的協(xié)同增效作用，可以提升結(jié)構(gòu)膠的拉剪性能，同時，相對于現(xiàn)有結(jié)構(gòu)膠中至少8wt％的二氧化硅，本申請二氧化硅含量較低，可以降低結(jié)構(gòu)膠的整體成本。

技術(shù)研發(fā)人員：劉宏偉,李成良,李永國,曾鴻鳴,牟書香
受保護的技術(shù)使用者：中材科技風電葉片股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6