CN101195724A - 一种风力发电用表面绝缘磁漆及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种风力发电用表面绝缘磁漆，以氟碳树脂作为风力发电装置表面防腐涂装的基料，并通过二异氰酸酯三聚体固化剂固化，且将氟碳涂料与二异氰酸酯三聚体固化剂分别独立包装成组分A和组分B，使用时，组分A、B按配比混合并搅拌均匀，熟化30分钟后用喷涂或刷涂的方法施工。所述的组分A含有氟碳树脂、颜填料、助剂、溶剂；所述的组分B为固化剂二异氰酸酯三聚体；所述组分A与组分B的配比混合的重量比为：组分A∶组分B＝8～10∶1。
Description
技术领域
本发明涉及一种表面绝缘磁漆及其制备方法，尤其是指一种用于风力发电装置表面防腐涂装的绝缘氟碳涂料及其制备方法。
背景技术
风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视。其蕴量巨大，全球的风能约为2.74×109MW，其中可利用的风能为2×107MW，比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。近5年来，世界风能市场每年都以40％的速度增长。预计未来20-25年内，世界风能市场每年将递增25％。现在，风能发电成本已经下降到1980年的1/5。随着技术进步和环保事业的发展，风能发电在商业上将完全可以与燃煤发电竞争。
风力发电装置一般都在恶劣的环境下(如：风沙较大、紫外线强烈、海洋性气候)进行工作，这种工作环境对风力发电装置的腐蚀是很严重的。由于目前应用于风力发电装置上的绝缘涂料一般为环氧体系的防腐涂料，耐紫外老化性能较差，防腐寿命较短，一旦漆膜被破坏，会影响整个体系的绝缘性能，甚至会影响整个风力发电装置运行的安全性。因此采用合适的防腐涂料进行涂装保护尤其重要。开发一类防腐寿命长、绝缘性能好的涂料对风力发电装置进行防腐涂装显得特别重要。
发明内容
本发明的目的是根据风力发电装置恶劣的工作环境对表面绝缘磁漆的性能要求，提供一种耐候性好、耐腐蚀性能优良、绝缘性能优异的风力发电装置表面绝缘磁漆及其制备方法。
本发明的目的是通过这样的技术方案实现的。一种风力发电用表面绝缘磁漆，以氟碳树脂作为风力发电装置表面防腐涂装的基料，并通过二异氰酸酯三聚体固化剂固化，且将氟碳涂料与二异氰酸酯三聚体固化剂分别独立包装成组分A和组分B，使用时，A、B组分按配比混合并搅拌均匀，熟化30分钟后用喷涂或刷涂的方法施工。所述的组分A含有氟碳树脂、颜填料、助剂、溶剂；所述的组分B为固化剂二异氰酸酯三聚体；所述组分A与组分B的配比混合的重量比为：组分A∶组分B＝8～10∶1。
其中氟碳树脂由四氟乙烯、羟基乙烯基醚、烯丙醇、十一烯酸等共聚而成，氟碳树脂的羟值50～55mgKOH/g，酸值5～7mgKOH/g，含氟量25～29％；
颜填料为铁红、硅微粉、云母氧化铁、云母粉、滑石粉、钛白粉等中两种或两种以上的混合物；
溶剂为二甲苯、醋酸丁酯、甲基异丁基酮、丙二醇甲醚醋酸酯(PMA)按重量比为1∶0.8～1.2∶0.08～0.12∶0.8～1.2的混合物；
组分A中还含有氟碳树脂重量0.02～0.05倍的助剂，助剂为BYK-163、BYK141、EFKA3777。
本发明的表面绝缘磁漆中组分A各组分的质量百分比为：
氟碳树脂： 40-60％
颜填料： 20-40％
助剂： 1-4％
有机溶剂： 1015％
本发明的风力发电用表面绝缘磁漆的制法：组分A制法：将氟碳树脂、助剂和溶剂称重后投入分散器皿中，用高速分散机分散25～35分钟，搅拌速率控制在1000～1500转/分。颜填料称重后加入分散器皿中，边加料边搅拌，高速分散1～1.5小时，颜填料润湿24小时后用40目的过滤网过滤，过滤后投入卧式砂磨机研磨，研磨温度控制在50～60℃，控制研磨细度不大于15μm，补加部分溶剂调节粘度至90～120S。组分B制法：用电子天平将二异氰酸酯三聚体分装在密闭的包装器皿中。
本发明的风力发电用表面绝缘磁漆由于氟碳树脂的分子结构对称性好，涂层表面具有较低的表面能和良好的电气绝缘性能，常态体积电阻率可达1×1013Ω·m，电气强度在35MV/m以上，既具有优异的防腐效果，也具有良好的电气绝缘性能。
综合上述，本发明兆瓦级风力发电用表面绝缘磁漆具有以下特点：
1.耐腐蚀性能强，耐候性能优异；
2.涂膜具有良好的物理机械性能和突出的耐盐雾性能；
3.涂膜摩擦系数低，具有优异的抗石击、抗风沙性能；
4.涂膜表面能低，抗污性好，易清洗；
5.不用底漆，漆膜与绝缘漆配套性良好。
具体实施方式
实施例一：
一种风力发电用表面绝缘磁漆，为白色氟碳涂料，选用氟碳树脂作为基料，添加适量钛白粉、硅微粉，以高分子分散剂、有机硅消泡剂、氟改性丙烯酸树脂流平剂等作为助剂，并加入适量有机溶剂。氟碳树脂具有分子键能大、对称性好、极性低的特点，以氟碳树脂为基料的涂料具有优异的耐腐蚀、耐紫外老化及电气绝缘性能，能有效的抵御各种腐蚀介质对漆膜的侵蚀。
组分A的主要成分及质量百分含量：
氟碳树脂： 55％
钛白粉： 25％
硅微粉： 5％
助剂： 3％
有机溶剂： 12％
其中：助剂为高分子分散剂、有机硅消泡剂、氟改性丙烯酸树脂流平剂，有机溶剂为芳香族溶剂、酯类溶剂、酮类溶剂的混合物，如二甲苯、醋酸丁酯、甲基异丁基酮、PMA的混合物。
所述风力发电用表面绝缘磁漆的制法为：组分A制法：将氟碳树脂、助剂和溶剂称重后投入分散器皿中，用高速分散机分散25～35分钟，搅拌速率控制在1000～1500转/分。颜填料称重后加入分散器皿中，边加料边搅拌，高速分散1～1.5小时，颜填料润湿24小时后用40目的过滤网过滤，过滤后投入卧式砂磨机研磨，研磨温度控制在50～60℃，控制研磨细度不大于15μm，补加部分溶剂调节粘度至90～120S。
组分B制法：用电子天平将二异氰酸酯三聚体分装在密闭的包装器皿中。
使用时，组分A、B按8/1(质量比)的配比混合后搅拌均匀并调节至施工粘度，熟化30分钟后用刷涂或喷涂的方法施工。
实施例二：铁红氟碳涂料的主要组分及质量百分含量：
一种铁红氟碳涂料，选用氟碳树脂作为基料，添加适量铁红、硅微粉、滑石粉、云母氧化铁、超细云母粉，以高分子分散剂、有机硅消泡剂、氟改性丙烯酸树脂流平剂等作为助剂，并加入适量有机溶剂。氟碳树脂具有分子键能大、对称性好、极性低的特点，以氟碳树脂为基料的涂料具有优异的耐腐蚀、耐紫外老化及电气绝缘性能，能有效的抵御各种腐蚀介质对漆膜的侵蚀。
组分A的主要成分及质量百分含量：
氟碳树脂： 55％
铁红： 10％
硅微粉： 4％
600目滑石粉： 5％
云母氧化铁： 4％
超细云母粉： 7％
助剂： 3％
有机溶剂： 12％
其中：助剂为高分子分散剂、有机硅消泡剂、氟改性丙烯酸树脂流平剂，有机溶剂为芳香族溶剂、酯类溶剂、酮类溶剂的混合物，如二甲苯、醋酸丁酯、甲基异丁基酮、PMA的混合物。
所述风力发电用表面绝缘磁漆的制法为：组分A制法：将氟碳树脂、助剂和溶剂称重后投入分散器皿中，用高速分散机分散25～35分钟，搅拌速率控制在1000～1500转/分。颜填料称重后加入分散器皿中，边加料边搅拌，高速分散1～1.5小时，颜填料润湿24小时后用40目的过滤网过滤，过滤后投入卧式砂磨机研磨，研磨温度控制在50～60℃，控制研磨细度不大于15μm，补加部分溶剂调节粘度至90～120S。
组分B制法：用电子天平将二异氰酸酯三聚体分装在密闭的包装器皿中。
使用时，组分A、B按8/1(质量比)的配比混合后搅拌均匀并调节至施工粘度，熟化30分钟后用刷涂或喷涂的方法施工。
参照有关国家或行业标准，对以上具体实施例进行性能检测，结果如下表：
| 序号 | 检测项目 | 实施例1 | 实施例2 | 试验方法 | |
| 1 | 细度，μm | 15 | 15 | GB/T6753.1-1986 | |
| 2 | 实干时间，h | 18 | 15 | GB/T1728-1989乙法 | |
| 3 | 冲击强度，cm | 50 | 50 | GB/T1732-1993 | |
| 4 | 柔韧性，mm | 1 | 1 | GB/T1731-1993 | |
| 5 | 摆杆硬度 | 0.65 | 0.67 | GB/T1730-1993 | |
| 6 | 划格附着力(级) | 0 | 0 | GB/T9286-1979 | |
| 7 | 光泽度，单位值 | 84 | 81 | GB9754-1988 | |
| 8 | 耐候性，h | 2800 | 2500 | GB/T14522-1993 | |
| 9 | 耐湿热性，h | 1500 | 1200 | GB 1735-1979(89) | |
| 10 | 耐盐雾性，h | 1300 | 1500 | GB/T 1771-1991 | |
| 11 | 体积电阻率，Ω·m | 常态 | 4.5×1013 | 1.3×1013 | HG 2-59-1978 |
| 12 | 浸水24h | 2.7×1012 | 1.5×1012 | ||
| 13 | 电气强度，MV/m | 常态 | 68 | 74 | HG 2-57-1980 |
| 14 | 浸水(24h) | 43 | 52 | ||
| 15 | 吸水率(24h)，％ | 0.43 | 0.49 | GB 1738-1979 | |
Claims (8)
1.一种风力发电用表面绝缘磁漆，以氟碳树脂作为风力发电装置表面防腐涂装的基料，并通过二异氰酸酯三聚体固化剂固化，且实行氟碳涂料与二异氰酸酯三聚体固化剂分别独立包装的组分A和组分B，使用时，A、B组分按配比混合并搅拌均匀，熟化30分钟后用喷涂或刷涂的方法施工。
2.如权利要求1所说的风力发电用表面绝缘磁漆，其特征在于：所述的组分A含有氟碳树脂、颜填料、助剂、溶剂；所述的组分B为固化剂二异氰酸酯三聚体；所述组分A与组分B的配比混合的重量比为：组分A∶组分B＝8～10∶1。
3.如权利要求2所说的风力发电用表面绝缘磁漆，其特征在于：所述的氟碳树脂由四氟乙烯、羟基乙烯基醚、烯丙醇、十一烯酸共聚而成，氟碳树脂的羟值50～55mgKOH/g，酸值5～7mgKOH/g，含氟量25～29％。
4.如权利要求2所说的风力发电用表面绝缘磁漆，其特征在于：所述的颜填料为铁红、硅微粉、云母氧化铁、云母粉、滑石粉、钛白粉中两种或两种以上的混合物。
5.如权利要求2所说的风力发电用表面绝缘磁漆，其特征在于：所述的溶剂为二甲苯、醋酸丁酯、甲基异丁基酮、丙二醇甲醚醋酸酯(PMA)按重量比为1∶0.8～1.2∶0.08～0.12∶0.8～1.2的混合物。
6.如权利要求2所说的风力发电用表面绝缘磁漆，其特征在于：所述的组分A中还含有氟碳树脂重量0.02～0.05倍的助剂。
7.如权利要求6所说的风力发电用表面绝缘磁漆，其特征在于：所述的助剂为BYK-163、BYK141、EFKA3777。
8.一种实现权利要求1所说风力发电用表面绝缘磁漆的制作方法，其特征在于：所述的组分A制法：将氟碳树脂、助剂和溶剂称重后投入分散器皿中，用高速分散机分散25～35分钟，搅拌速率控制在1000～1500转/分；颜填料称重后加入分散器皿中，边加料边搅拌，高速分散1～1.5小时，颜填料润湿24小时后用40目的过滤网过滤，过滤后投入卧式砂磨机研磨，研磨温度控制在50～60℃，控制研磨细度不大于15μm，补加部分溶剂调节粘度至90～120S；所述的组分B制法：用电子天平将二异氰酸酯三聚体分装在密闭的包装器皿中。
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