本發(fā)明屬于復(fù)合膜技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種適用于防抗風(fēng)機葉片覆冰的納米改性PTFE與聚酯基復(fù)合膜制備方法和應(yīng)用,適用于風(fēng)機新葉片的應(yīng)用,特別適合對已安裝風(fēng)機葉片的技術(shù)改造,提高風(fēng)機葉片防抗覆冰功能。
背景技術(shù):
風(fēng)力發(fā)電是一種可持續(xù)的清潔能源,但當(dāng)冬季來臨時,因高海拔地區(qū)或山區(qū)的持續(xù)低溫和過冷的潮濕空氣、雨水、冰雪等,會引起風(fēng)機葉片表面覆冰,當(dāng)風(fēng)機葉片表面嚴(yán)重覆冰時會造成風(fēng)電機組停止運行,無法正常發(fā)電,造成大量經(jīng)濟損失。
德國葉片專業(yè)制造商Nordex(恩德公司),針對歐洲及北美的氣候調(diào)查發(fā)現(xiàn),每年冬季長達一個月左右氣溫低于0℃的區(qū)域占據(jù)了歐洲及北美面積一半左右,歐洲內(nèi)陸和英國北海及以東區(qū)域風(fēng)電葉片均覆冰較為嚴(yán)重。阿爾卑斯山脈地域存在明顯的冬季性覆冰。東歐冬季也均存在覆冰現(xiàn)象。北美西海岸由于受加利福尼亞寒流影響,造成美國裝機最多地域覆冰問題非常嚴(yán)重,美國五大湖區(qū)由于湖風(fēng)濕度較大,風(fēng)機冬季存在明顯覆冰。
在中國,北疆、內(nèi)蒙、冀北山區(qū)、晉西北、東北地區(qū)、云貴高原、江西、湖南、湖北等地區(qū)的風(fēng)電場,整個冬季都存在明顯的葉片覆冰現(xiàn)象。
風(fēng)機葉片覆冰后,增大葉片載荷,由于葉片每個截面覆冰厚度不一,使得葉片原有的翼型改變,大大影響風(fēng)電機組的載荷和出力,使得風(fēng)機的發(fā)電效率大打折扣,影響其發(fā)電效率,情況嚴(yán)重時會導(dǎo)致機組脫網(wǎng)停機,機組利用率大大降低,覆冰嚴(yán)重的地區(qū)風(fēng)電機組的發(fā)電量會降低90%以上。
風(fēng)機葉片覆冰后就會產(chǎn)生較大的冰載,翼型升力下降,升阻比減小,葉片提前進入失速區(qū),氣動性能惡化,氣動載荷分布不均衡,激發(fā)葉片擺振方向的振動引發(fā)葉片共振,葉片噪聲分貝提高,影響機組使用壽命,而且加載在每個葉片上的冰載不盡相同,使得機組的不平衡載荷增大,耐疲勞性降低,覆冰情況嚴(yán)重時可能導(dǎo)致傳動件、連接件損壞和葉片斷裂。
風(fēng)機葉片表面覆冰后,隨著溫度升高,冰塊自然融合時就會脫落,會對機組和現(xiàn)場人員造成很大的安全隱患。
覆冰問題對風(fēng)電場的影響重大,既有發(fā)電量損失,也有人身安全隱患。為防抗風(fēng)機葉片表面的覆冰現(xiàn)象,國內(nèi)外進行了大量的研究,采用的除覆冰方法主要有:被動防除冰(如機械除冰、液體防除冰、涂層防除冰等)和主動除冰(熱氣除冰、微波除冰、電熱除冰等)兩大類,經(jīng)多年的實踐經(jīng)驗表明,上述方法都存在不足,達不到防/抗覆冰的效果。
機械除冰是通過機械方法破碎葉片表面覆冰(如敲擊、振動、超聲波、滑輪鏟刮法、膠管充氣膨脹、脈沖力等)。機械除冰方法簡單,但操作難度大,且覆冰難以除清,人力物力消耗大、存在一定安全隱患。
熱力除冰是通過阻止過冷卻水滴凍結(jié)(暖氣流鼓風(fēng)、微波加熱、電阻絲加熱、表面間接加熱等)的原理,將粘附在風(fēng)機葉片上的覆冰進行融化的方法。但如果有一個葉片加熱失敗,整機就會因覆冰量不同而導(dǎo)致重心嚴(yán)重偏移,而造成嚴(yán)重事故。且熱力除冰需要消耗額外的能源,除冰裝置對葉片結(jié)構(gòu)的制造難度大,需要監(jiān)控系統(tǒng)或特殊的防雷設(shè)計,不適合對現(xiàn)有風(fēng)機的技術(shù)改造。
液體防除冰是利用防冰液(如乙烯乙二醇、異丙醇、乙醇等)與葉片表面的水滴混合后,形成混合液使冰點降低于葉片表面溫度,使水不至在表面上結(jié)冰。該方法僅短期防冰,在嚴(yán)重結(jié)冰狀況下除冰的效果差,也不適合對現(xiàn)有葉片的技術(shù)改造。
涂料防冰是借助涂層低表面能和超疏水表面來有效防止或去除葉片上的水和冰的有效方法,選擇低表面能的含氟聚合物樹脂涂料是較理想的防抗覆冰材料。主要涉及的涂料有:含氟聚合物樹脂、含氟表面活性劑、氫氧化鋁、納米粉、金屬催干劑和溶劑組成的涂料(申請公布號為CN101514270的發(fā)明專利);由機氟硅材料、納米材料、固化劑、溶劑等混勻研磨制成防覆冰納米復(fù)合涂料(申請公布號為CN101358106的發(fā)明專利);由有機硅改性聚電解質(zhì)、氟硅改性丙烯酸酯、納米材料、溶劑、顏料、流平劑、阻燃劑和防腐殺菌劑組成的涂料(申請公布號為CN102140288A的發(fā)明專利);由甲苯二異氰酸酯、十三氟辛醇、乙酸丁酯、有機硅改性環(huán)氧樹脂、環(huán)氧樹脂固化劑、有機溶劑和納米石墨、納米碳管為原料,制備疏水性涂料(申請公布號為CN102146249A的發(fā)明專利);由氟丙烯酸環(huán)氧樹脂、有機溶劑和無機顆粒組成防覆冰涂料(申請公布號為CN104804603A的發(fā)明專利);由氟碳樹脂、超支化聚酯、SiO2、TiO2、偶聯(lián)劑、消泡劑、分散劑、潤濕劑和固化劑IPDI三聚體組成的涂料(申請公布號為CN105001723A的發(fā)明專利);由甲基丙烯酸十三氟辛酯、氟烴基硅油、聚全氟乙丙烯、二氧化硅、甲苯、環(huán)己酮、石蠟、氨丙基三乙氧基硅烷、甲基纖維素、酚醛樹脂、二甲基硅油、二丁基二硫代氨基甲酸鎳和乙醇組成的涂料(申請公布號為CN105062168A的發(fā)明專利);由氟丙烯酸酯改性聚氨酯樹脂、固體添加劑和有機溶劑組成,其中含氟丙烯酸酯改性聚氨酯樹脂是由A、B雙組份反應(yīng)而成,A組分為含氟羥基丙烯酸酯聚合物,由短氟碳鏈丙烯酸酯單體、碳?xì)滏湵┧狨误w和含羥基丙烯酸酯單體自由基聚合獲得;B組分為多異氰酸酯或者多異氰酸酯衍生物(申請公布號為CN103305112A的發(fā)明專利);由氟硅樹脂、功能性納米離子、納米TiO2、納米SiO2、乳化劑、消泡劑、流平劑、硅烷偶聯(lián)劑和溶劑組成,制備的特高壓線路表面防覆冰涂料與水的接觸角達到128°~168°,涂覆防覆冰涂料后的涂層與覆冰的垂直粘著力降低了76%~91.5%(申請公布號為CN105219263A的發(fā)明專利);由氟硅樹脂、吸光顏料、納米TiO2、納米SiO2、分散劑、消泡劑、流平劑、防腐殺菌劑和溶劑組成,制備的山區(qū)超高壓線路表面防覆冰納米涂料與水的接觸角為129°~168°,具有較高的光吸收率0.92~0.96以及較低的發(fā)射率0.16~0.28(申請公布號為CN105331287A的發(fā)明專利);由氟硅樹脂、碳納米管、納米Ni、類鉆碳、吸光顏料、納米TiO2、納米SiO2、乳化劑、消泡劑、流平劑、硅烷偶聯(lián)劑、防腐劑和溶劑組成,該防覆冰涂料的水的接觸角為131°~169°,涂料具有較高的光吸收率和較低的發(fā)射率(申請公布號為CN105368315A的發(fā)明專利);由氟硅樹脂、類鉆碳、碳納米管、納米TiO2、納米SiO2 、分散劑、消泡劑、流平劑、防腐殺菌劑和溶劑組成,制備的超高壓輸電線路用防覆冰涂料與水的接觸角達到135°~165°,有良好的電熱效果,平均溫升為9.5℃~16℃(申請公布號為CN105368238A的發(fā)明專利);由氟硅樹脂、甲基乙烯基硅橡膠、SiO2-玻璃纖維凝膠、聚丙烯纖維粉、納米SiO2、納米TiO2 、分散劑、阻燃劑、硅烷偶聯(lián)劑和防老劑組成(申請公布號為CN105390189A的發(fā)明專利);由乙基氯硅烷、四乙基硅酸酯、氫氟酸溶液、乙醇、硅酸、ZnO、硅丙乳液和固化劑組成(申請公布號為CN101735701A的發(fā)明專利);由氟硅樹脂、消泡劑、流平劑、流變助劑、光穩(wěn)定劑、消光劑、催干劑、金紅石鈦白粉、分散劑、多異氰酸酯固化劑和溶劑組成的涂料(申請公布號為CN104530974A的發(fā)明專利);由縮合型氟硅樹脂、氟化籠型倍半聚硅氧烷、二月桂酸二丁基錫組成的涂料,其涂層水接觸角達到124.5°(申請公布號為CN105315888A的發(fā)明專利);由氟聚丙烯酸酯共聚物、溶劑、消泡劑、防沉劑、納米粒子和交聯(lián)固化劑組成膜厚度為5~10μm的防覆冰涂層,水接觸角>150°,最高可達169°,冰在涂層表面的粘附力為1.43×10-2MPa(申請公布號為CN102660182A的發(fā)明專利)。
雖然含氟烯烴樹脂的涂料具有較好的防抗覆冰效果,無論是光熱型(光敏型涂料)或疏水型(丙烯酸類、聚四氟乙烯類、有機硅類)涂料,因涂料具有低表面能,嚴(yán)重影響粘接力和耐摩性能,導(dǎo)致涂層面材料性能退化明顯,有時需要高溫固化處理,也不適合對現(xiàn)有葉片的技術(shù)改造。
聚四氟乙烯膜(PTFE)具有耐腐蝕、摩擦系數(shù)小、化學(xué)穩(wěn)定性好、較好的耐氣候性及抗撓曲性的特點,使用工作溫度范圍寬(-195℃~250℃),表現(xiàn)出對大多數(shù)化學(xué)藥品的化學(xué)惰性和最佳的耐老化性、耐氣候性,具有耐復(fù)雜氣候變化(如不溶于強酸強堿和有機溶劑、耐強氧化劑腐蝕)的能力,且具有無毒害。
因聚四氟乙烯膜(PTFE)的表面摩擦系數(shù)很低, PTFE本身具有不粘附任何物質(zhì)的性能特點,沒有與風(fēng)機葉片能直接牢固粘接的可能性,不容易直接在風(fēng)機葉片進行粘附或粘接處理。因此,采用粘接技術(shù)直接將聚四氟乙烯膜(PTFE)復(fù)合在風(fēng)機葉片(環(huán)氧玻璃鋼或不飽和聚酯玻璃鋼為主要材料)存在很大的困難。所以不適合對風(fēng)電場已安裝的風(fēng)機葉片的技術(shù)改造,同樣,也難以在新葉片表面進行牢固粘接,也就難以發(fā)揮應(yīng)有的防抗葉片覆冰的作用。
另外,銻摻雜氧化錫納米晶(ATO),具有熔點高(大約1200℃)、熱穩(wěn)定性好,耐腐蝕、機械穩(wěn)定性好、表面易吸附氧氣和CO氣體等特征,在抗靜電塑料、防輻射抗靜電涂層材料、紅外吸收隔熱材料中得到應(yīng)用。納米二氧化鈦材料,可分為銳鈦礦、金紅石和板鈦礦三種晶型,其中銳鈦礦納米二氧化鈦材料具有較好的抗紫外性能,在防霉殺菌、防污等領(lǐng)域得到應(yīng)用。納米碳化硅在高分子復(fù)合膜中相容性好分散性好,和基體材料的結(jié)合性好,不僅能提高拉伸強度,而且也能提高耐磨損性。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:納米改性 PTFE膜無法在風(fēng)機葉片表面牢固復(fù)合的技術(shù)難題,以方便對風(fēng)電場已運行風(fēng)機葉片的改造,同樣也適用于新葉片的使用,使風(fēng)機葉片具有防抗覆冰功能,進而提高風(fēng)電機組冬季發(fā)電的能力。
本發(fā)明解決以上技術(shù)問題的技術(shù)方案是:
一種用于防抗風(fēng)機葉片覆冰的納米改性PTFE與聚酯基復(fù)合膜的制備方法,包括如下步驟:
1)PTFE膜的改性:將PTFE膜表面(聚四氟乙烯膜)的正面噴涂納米材料溶液,烘干后經(jīng)機械熱軋壓處理,制得納米改性PTFE膜;
納米材料溶液的質(zhì)量百分比組分為:銻摻雜氧化錫納米晶:3~4%,納米二氧化鈦:3~4%,納米碳化硅:4~5%,季戊四醇三-(3-氮丙啶基)-丙酸酯:2~3%,有機氟防水劑:余量;
烘干溫度為90~100℃,機械熱軋壓為輥筒軋壓,線壓力為2~2.5Kg/mm,軋壓溫度為160~180℃,時間為1~1.5min;
2)層壓復(fù)合:在粘接復(fù)合劑和熱壓的作用下,將納米改性PTFE膜的反面與聚酯基織物進行高溫粘接復(fù)合,制得納米改性PTFE膜與聚酯基織物復(fù)合膜;
粘接復(fù)合劑的質(zhì)量百分比組分為:3-異氰酸甲基-3,5,5 -三甲基環(huán)己基異氰酸酯:45~50%,氨基甲酸乙酯:5~8%,α-亞麻酸:3~5%,(2)乙氧化雙酚A二甲基丙烯酸酯:2~3%,三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯:2~3%,過氧化苯甲酰:1.5~2.5%,醋酸乙烯酯:余量;
熱壓復(fù)合溫度為165~180℃,時間為1~1.5min,線壓力為0.5~1 Kg/mm;
3)光交聯(lián)粘結(jié)膠施加:在納米改性PTFE膜與聚酯基織物復(fù)合膜的聚酯織物上,進行光交聯(lián)粘結(jié)膠涂層和烘干,制得納米改性PTFE膜~聚酯基織物~光交聯(lián)粘結(jié)膠復(fù)合膜;
光交聯(lián)粘結(jié)膠的質(zhì)量百分比組分為:醋酸乙烯酯:3~5%,丙烯酸丁酯:4~6%,交聯(lián)型丙烯酸酯衍生物:2~3%,光引發(fā)劑:0.5~0.8%,二甲基甲酰胺:3~5%,聚[丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯-正丁氧基甲基丙烯酰胺]共聚物:余量
烘干溫度為80~90℃。
本發(fā)明還提出一種通過上述制備方法制得的用于風(fēng)機葉片的防抗覆冰納米改性PTFE與聚酯基復(fù)合膜。
本發(fā)明還提出一種用于防抗風(fēng)機葉片覆冰的納米改性PTFE與聚酯基復(fù)合膜的應(yīng)用方法,將上述納米改性PTFE與聚酯基復(fù)合膜應(yīng)用于風(fēng)機葉片表面的施工,將含光交聯(lián)粘結(jié)膠的一面直接粘貼在風(fēng)機葉片的表面。
這樣,在粘接復(fù)合劑組份作用下,將納米改性PTFE膜與聚酯基織物通過高溫粘接復(fù)合,能獲得剝離強度較高的納米改性PTFE與聚酯基復(fù)合膜;再將施加了光交聯(lián)粘結(jié)膠的聚酯織物與風(fēng)機葉片進行粘結(jié),粘接完成后,再在紫外光的作用下,光引發(fā)劑產(chǎn)生自由基,光交聯(lián)粘結(jié)膠中各組份能形成共聚和交聯(lián)反應(yīng),生成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的丙烯酸酯樹脂,大幅度提高了聚酯基織物與風(fēng)機葉片的粘結(jié)強度。因而解決了聚四氟乙烯膜(PTFE)無法在風(fēng)機葉片表面牢固復(fù)合的技術(shù)難題。
由此可見,本發(fā)明科學(xué)的采用聚四氟乙烯膜(PTFE)與聚酯基織物進行高溫粘接復(fù)合,可獲得較高的剝離強度;在紫外光的作用下使光引發(fā)劑產(chǎn)生自由基,發(fā)生共聚和交聯(lián)反應(yīng),生成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的丙烯酸酯樹脂,大幅度提高了聚酯基織物與風(fēng)機葉片的粘結(jié)強度,一舉兩得。
本發(fā)明進一步限定的技術(shù)方案是:
前述的用于防抗風(fēng)機葉片覆冰的納米改性PTFE與聚酯基復(fù)合膜的制備方法,其中交聯(lián)型丙烯酸酯衍生物為以下成分的一種或一種以上的混合物:(2)乙氧化雙酚A二甲基丙烯酸酯、(4)乙氧化雙酚A二甲基丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯;
光引發(fā)劑為以下成分的一種或一種以上的混合物:4,4'-雙(二乙基氨基)二苯甲酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基膦酸乙酯、2-羥基-1,2-二苯基乙酮;
本發(fā)明的聚[丙烯酸丁酯~甲基丙烯酸縮水甘油酯-正丁氧基甲基丙烯酰胺]共聚物為市售產(chǎn)品,是將丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、正丁氧基甲基丙烯酰胺采用乳液聚合制備的膠,如上海元吉化工有限公司等公司生產(chǎn)的相應(yīng)產(chǎn)品。
前述的用于防抗風(fēng)機葉片覆冰的納米改性PTFE與聚酯基復(fù)合膜的制備方法,其中聚酯基織物為聚對苯二甲酸乙二醇纖維或聚對苯二甲酸丙二醇纖維。
前述的用于防抗風(fēng)機葉片覆冰的納米改性PTFE與聚酯基復(fù)合膜的應(yīng)用方法,包括以下步驟:
⑴對葉片粘貼面基層進行打磨和拋光處理,去除掉基層面上一部分老化涂層,使葉片基層面平整和光潔,同時,滿足粘貼納米改性PTFE與聚酯基復(fù)合膜后對葉片設(shè)計荷載的要求;
⑵在葉片粘貼基層面上噴涂界面劑,密閉掉葉片粘貼基層面上微小氣孔,同時增加納米改性PTFE與聚酯基復(fù)合膜粘貼在葉片基層面上的粘貼強剝離強度和撕裂強度;
界面劑為由丙烯酸樹脂、助劑、填料、添加劑和助溶劑組成的丙烯酸磁漆,丙烯酸磁漆中各組分的重量百分比為:改性丙烯酸樹脂:42%~52%,助劑:2%~5%,填料:30%~40%,添加劑:0.4%~1.3%,助溶劑:余量;添加劑的組成成分以及占所述丙烯酸磁漆的重量百分比為:潤濕劑:0.1%~0.5%;附著力促進劑:0.2%~0.5%;流平劑:0.1%~0.3%;助溶劑為高沸點溶劑油或醚酯類溶劑;填料為硫酸鋇、硅微粉或碳酸鈣;助劑為分散劑、潤濕劑、增稠劑、消泡劑;潤濕劑為改性硅氧烷或氟碳化合物;附著力促進劑為環(huán)氧化合物或特種樹脂;流平劑為丙烯酸酯、有機硅或含氟化合物;
⑶粘貼納米改性PTFE與聚酯基復(fù)合膜:采用纏繞粘貼或裁剪拼接粘貼,將納米改性PTFE與聚酯基復(fù)合膜從葉片葉尖向葉根方向進行纏繞粘貼或按葉片展開的幾何面積,將裁剪的納米改性PTFE與聚酯基復(fù)合膜從葉尖向葉根方向進行平鋪粘貼,粘貼時邊展開納米改性PTFE與聚酯基復(fù)合膜,邊用羊毛氈刮板均勻刮平,排除納米改性PTFE與聚酯基復(fù)合膜與葉片粘貼層面之間的空氣,然后人工用Φ100mm橡皮錘均勻敲打納米改性PTFE與聚酯基復(fù)合膜加強粘貼強度,納米改性PTFE與聚酯基復(fù)合膜的接縫平齊,接縫處用密封膠密封,葉片葉尖處和葉根處的納米改性PTFE與聚酯基復(fù)合膜收頭處采用密封膠密封處理。
由于上述技術(shù)方案的運用,本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點:
1)能方便地進行工程化施工,解決了PTFE膜無法直接通過膠粘劑粘貼在風(fēng)機葉片表面的不粘附性技術(shù)難題。
2)拓展了粘貼膠的選用范圍,提高了粘接剝離強度,適用于各種型號規(guī)格的風(fēng)電葉片,尤其適用于風(fēng)電場已經(jīng)運行中的風(fēng)機葉片。
3)納米改性PTFE膜與聚酯基織物的層壓復(fù)合,能獲得很高的粘接強度;而聚酯基織物能與風(fēng)機葉片粘接,也能獲得很高的粘接強度。具有其他方法不能比擬的優(yōu)點。
4)納米改性PTFE膜具有比含氟涂料更好的成膜性及耐久性,容易制備高密度和不同膜厚度的聚四氟乙烯材料。
5)納米改性PTFE膜膜具有優(yōu)良的抗紫外線和復(fù)雜氣候的性能,能提高風(fēng)機葉片的使用壽命。
6)納米改性PTFE膜,僅發(fā)生在PTFE膜的表面,對PTFE基體材料的影響很??;銻摻雜氧化錫納米晶具有很好的抗靜電性和吸收隔熱性;納米二氧化鈦能提高PTFE膜的表面拒水性,且具有防霉殺菌和防污性;納米碳化硅能提高PTFE膜的耐磨損性。
附圖說明
圖1為本發(fā)明制備工藝流程圖;
圖2是本發(fā)明應(yīng)用施工流程圖。
其中,A是PTFE膜,B是納米材料,C是粘接復(fù)合劑,D是聚酯基織物,E是光交聯(lián)粘結(jié)膠。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步描述:
實施例一
本實施例是一種用于防抗風(fēng)機葉片覆冰的納米改性PTFE與聚酯基復(fù)合膜的制備方法,流程如圖1所示,包括如下步驟:
首先,在噴涂熱壓機上,將PTFE膜A表面的正面噴涂納米材料B溶液,經(jīng)90℃烘干再經(jīng)熱機械軋壓處理,機械軋壓為輥筒軋壓,線壓力為2.0 Kg/mm,軋壓溫度為170℃,時間為1.2min。制得納米材料改性PTFE膜。納米材料溶液由3.0 Kg銻摻雜氧化錫納米晶、3.0 Kg納米二氧化鈦、5.0 Kg納米碳化硅、2.0Kg季戊四醇三-(3-氮丙啶基)-丙酸酯和87.0Kg AG-710組成,在室溫下攪拌均勻,制得納米材料溶液。
其次,在熱壓復(fù)合機上,在粘接復(fù)合劑C和熱壓的作用下,將納米材料改性PTFE膜的反面與聚酯基織物D進行高溫粘接復(fù)合,熱壓復(fù)合溫度為165℃,時間為1.5min,線壓力為0.5 Kg /mm。粘接復(fù)合劑由45.0 Kg3-異氰酸甲基-3,5,5 -三甲基環(huán)己基異氰酸酯、5.0 Kg氨基甲酸乙酯、3.0 Kgα-亞麻酸、2.0 Kg(2)乙氧化雙酚A二甲基丙烯酸酯、3.0 Kg三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、1.5 Kg過氧化苯甲酰和40.5 Kg醋酸乙烯酯組成,在室溫下攪拌均勻制得。
然后,在涂層機上,將納米材料改性PTFE膜與聚酯基織物復(fù)合膜的聚酯基織物進行光交聯(lián)粘結(jié)膠E涂層和烘干,烘干溫度為80℃,制得[納米改性PTFE膜~聚酯基織物~光交聯(lián)粘結(jié)膠]復(fù)合膜。
光交聯(lián)粘結(jié)膠由5.0 Kg醋酸乙烯酯、6.0 Kg丙烯酸丁酯、1.5 Kg (4)乙氧化雙酚A二甲基丙烯酸酯、1.2 Kg三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、4.8 Kg二甲基甲酰胺、0.5 Kg 4,4'-雙(二乙基氨基)二苯甲酮、0.3 Kg 2-羥基-1,2-二苯基乙酮、80.7 Kg丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯-正丁氧基甲基丙烯酰胺共聚物組成,在室溫下攪拌均勻制得。
實施例二
本實施例是一種用于防抗風(fēng)機葉片覆冰的納米改性PTFE與聚酯基復(fù)合膜的制備方法,流程如圖1所示,包括如下步驟:
首先,在噴涂熱壓機上,將PTFE膜A表面的正面噴涂納米材料B溶液,經(jīng)95℃烘干再經(jīng)熱機械軋壓處理,機械軋壓為輥筒軋壓,線壓力為2.5 Kg/mm,軋壓溫度為165℃,時間為1.5min。制得納米材料改性PTFE膜。納米材料溶液由4.0 Kg銻摻雜氧化錫納米晶、3.5 Kg納米二氧化鈦、4.5 Kg納米碳化硅、2.5Kg季戊四醇三-(3-氮丙啶基)-丙酸酯和85.5Kg AG-710組成,在室溫下攪拌均勻,制得納米材料溶液。
其次,在熱壓復(fù)合機上,在粘接復(fù)合劑C和熱壓的作用下,將納米材料改性PTFE膜的反面與聚酯基織物D進行高溫粘接復(fù)合,熱壓復(fù)合溫度為175℃,時間為1.2min,線壓力為0.8 Kg/mm。粘接復(fù)合劑由粘接復(fù)合劑由47.5 Kg3-異氰酸甲基-3,5,5 -三甲基環(huán)己基異氰酸酯、6.5 Kg氨基甲酸乙酯、3.5 Kgα-亞麻酸、2.5 Kg(2)乙氧化雙酚A二甲基丙烯酸酯、2.5 Kg三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、2.0 Kg過氧化苯甲酰和35.5 Kg醋酸乙烯酯組成,在室溫下攪拌均勻制得。
然后,在涂層機上,將納米材料改性PTFE膜與聚酯基織物復(fù)合膜的聚酯織物進行光交聯(lián)粘結(jié)膠E涂層和烘干,烘干溫度為100℃,制得[納米改性PTFE膜~聚酯基織物~光交聯(lián)粘結(jié)膠]復(fù)合膜。
光交聯(lián)粘結(jié)膠由4.0 Kg醋酸乙烯酯、5.0 Kg丙烯酸丁酯、2.5 Kg三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、4.0 Kg二甲基甲酰胺、0.7 Kg 2-羥基-1,2-二苯基乙酮、83.8 Kg丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯-正丁氧基甲基丙烯酰胺共聚物組成,在室溫下攪拌均勻制得。
實施例三
本實施例是一種用于防抗風(fēng)機葉片覆冰的納米改性PTFE與聚酯基復(fù)合膜的制備方法,流程如圖1所示,包括如下步驟:
首先,在噴涂熱壓機上,將PTFE膜A表面的正面噴涂納米材料B溶液,經(jīng)100℃烘干再經(jīng)熱機械軋壓處理,機械軋壓為輥筒軋壓,線壓力為2.5 Kg/mm,軋壓溫度為180℃,時間為1.0min。制得納米材料改性PTFE膜。納米材料溶液由3.5 Kg銻摻雜氧化錫納米晶、3.5 Kg納米二氧化鈦、4.0 Kg納米碳化硅、2.2 Kg季戊四醇三-(3-氮丙啶基)-丙酸酯和86.8 Kg AG-710組成,在室溫下攪拌均勻,制得納米材料溶液。
其次,在熱壓復(fù)合機上,在粘接復(fù)合劑C和熱壓的作用下,將納米材料改性PTFE膜的反面與聚對苯二甲酸丙二醇纖維織物D進行高溫粘接復(fù)合,熱壓復(fù)合溫度為180℃,時間為1.0min,線壓力為1.0 Kg/mm。粘接復(fù)合劑由粘接復(fù)合劑由50.0 Kg3-異氰酸甲基-3,5,5 -三甲基環(huán)己基異氰酸酯、7.5 Kg氨基甲酸乙酯、4.8 Kgα-亞麻酸、3.0 Kg(2)乙氧化雙酚A二甲基丙烯酸酯、2.0 Kg三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、2.3 Kg過氧化苯甲酰和30.4 Kg醋酸乙烯酯組成,在室溫下攪拌均勻制得。
然后,在涂層機上,將納米改性PTFE膜與聚酯基織物復(fù)合膜的聚酯織物進行光交聯(lián)粘結(jié)膠E涂層和烘干,烘干溫度為90℃,制得[納米改性PTFE膜~聚酯基織物~光交聯(lián)粘結(jié)膠]復(fù)合膜。
光交聯(lián)粘結(jié)膠由3.0 Kg醋酸乙烯酯、4.0 Kg丙烯酸丁酯、1.0 Kg (2)乙氧化雙酚A二甲基丙烯酸酯、1.0 Kg三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、3.0Kg二甲基甲酰胺、0.2 Kg 4,4'-雙(二乙基氨基)二苯甲酮、0.3 Kg 2,4,6-三甲基苯甲?;⑺嵋阴?、87.5 Kg丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯-正丁氧基甲基丙烯酰胺共聚物組成,在常溫下攪拌均勻制得。
實施例四
本實施例是一種上述納米改性PTFE與聚酯基復(fù)合膜的應(yīng)用方法,
將已在風(fēng)電場運行的風(fēng)機葉片進行表面除塵和除涂料處理,將以上實施例制備的納米改性PTFE與聚酯基復(fù)合膜的光交聯(lián)粘結(jié)膠一面均勻直接粘貼在風(fēng)機葉片的表面。
如圖2所示,施工方法具體步驟為:
包括以下步驟:
⑴對葉片粘貼面基層進行打磨和拋光處理,使葉片基層面平整和光潔,同時,去掉基層面上一部分老化涂層,滿足粘貼納米改性PTFE與聚酯基復(fù)合膜后對葉片設(shè)計荷載的要求;
⑵在葉片上噴涂界面劑,密閉掉葉片粘貼基層面上微小氣孔,同時增加納米改性PTFE與聚酯復(fù)合膜與葉片基層的粘貼強剝離強度和撕裂強度;
界面劑為由丙烯酸樹脂、助劑、填料、添加劑和助溶劑組成的丙烯酸磁漆,丙烯酸磁漆中各組分的重量百分比為:改性丙烯酸樹脂:42%~52%,助劑:2%~5%,填料:30%~40%,添加劑:0.4%~1.3%,助溶劑:余量;添加劑的組成成分以及占所述丙烯酸磁漆的重量百分比為:潤濕劑:0.1%~0.5%;附著力促進劑:0.2%~0.5%;流平劑:0.1%~0.3%;助溶劑為高沸點溶劑油或醚酯類溶劑;填料為硫酸鋇、硅微粉或碳酸鈣;助劑為分散劑、潤濕劑、增稠劑或消泡劑;潤濕劑為改性硅氧烷或氟碳化合物;附著力促進劑為環(huán)氧化合物或特種樹脂;流平劑為丙烯酸酯、有機硅或含氟化合物;
⑶粘貼納米改性PTFE與聚酯基復(fù)合膜,采用纏繞粘貼或裁剪拼接粘貼,將納米改性PTFE與聚酯復(fù)合膜從葉片葉尖向葉根方向進行纏繞粘貼或按葉片展開的幾何面積,將裁剪的納米改性PTFE與聚酯基復(fù)合膜從葉尖向葉根方向進行平鋪粘貼,粘貼時邊展開納米改性PTFE與聚酯基復(fù)合膜,邊用羊毛氈刮板均勻刮平,排除納米改性PTFE與聚酯基復(fù)合膜與葉片粘貼層面之間的空氣,然后人工用Φ100mm橡皮錘均勻敲打納米改性PTFE與聚酯基復(fù)合膜加強粘貼強度,納米改性PTFE與聚酯基復(fù)合膜的接縫平齊,接縫處用密封膠密封,葉片葉尖處和葉根處的納米改性PTFE與聚酯基復(fù)合膜收頭處采用密封膠密封處理。
除上述實施例外,本發(fā)明還可以有其他實施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案,均落在本發(fā)明要求的保護范圍。