CN105062169A - 一种风电叶片用涂料的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种风电叶片用涂料的制备方法，先将水性丙烯酸树脂、玻璃鳞片、水合硅酸镁、乙二醇乙醚、纳米硫酸钡分别加至搅拌机中，搅拌，再在所得混合物中加入丙烯酸异辛酯、云母氧化铁、聚酰胺蜡、酚醛树脂、烯丙基磺酸钠，搅拌，然后在所得混合物中边搅拌边加入硅溶胶、填料、增塑剂、颜料、水，研磨至细度达到40～60μm，即得。本发明的涂料具有与环氧树脂基材良好的附着力，所得涂层具有优异的冲击强度和耐磨性。

Description

一种风电叶片用涂料的制备方法

技术领域

本发明属于水性涂料技术领域，具体涉及一种风电叶片用涂料的制备方法。

背景技术

世界上第1台用于发电的风力机于1891年在丹麦建成。1986年5月，我国第一个并网风场建于山东荣成。风电技术经过20年的开发日臻成熟，商业化机组的单机容量从55kW增加到1650kW，风电成本从20美分/(kW·h)，持续下降到5美分/(kW·h)，运行可靠性和发电成本接近常规火电，迅速发展成为初具规模的新兴产业。

自1990年以来，风力发电一直是世界上增长最快的可再生新能源。从1996年起，全球累计风电装机连续11年增速超过20％，平均增速达到28.35％。2008年虽然经历了历史罕见的金融危机，但风电依然成为最具吸引力的发电投资，已经成为各个国家替代能源的首选。

我国的风电自2003年进入高速发展时期。从2005年开始，中国的风电总装机连续5年实现翻番。2009年，中国以2580万千瓦的总累计装机容量超过德国，成为世界第二，但与排名第一的美国仍有近1000万千瓦的差距。截至2010年底，中国全年风力发电新增装机达1600万千瓦，累计装机容量达到4182.7万千瓦，首次超过美国，跃居世界第一。

内蒙古风能资源丰富。全区风能技术可开发容量超过1.5亿千瓦，占全国陆地风能资源储量的50％以上，居全国首位。内蒙古自治区邻近华北、东北和西北电网的负荷中心，是国家落实可再生能源发展规划目标、开发建设百万及千万千瓦级风电基地的重要地区，被国家确定为“风电三峡”基地。但是内蒙古地区的风沙较大，带有沙粒的风会对风力发电机上的叶片产生磨损，影响了叶片的寿命。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足而提供一种风电叶片用涂料的制备方法，该涂料具有与环氧树脂基材良好的附着力，所得涂层具有优异的冲击强度和耐磨性。

一种风电叶片用涂料的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，以重量份计，将水性丙烯酸树脂15～30份、玻璃鳞片2～6份、水合硅酸镁1～5份、乙二醇乙醚3～6份、纳米硫酸钡2～5份分别加至搅拌机中，1000～1200rpm搅拌20～50min，得混合物A；

步骤2，以重量份计，在步骤1所得混合物A中加入丙烯酸异辛酯3～7份、云母氧化铁2～5份、聚酰胺蜡3～6份、酚醛树脂2～7份、烯丙基磺酸钠1～4份，600～900rpm搅拌30～60min，得混合物B；

步骤3，以重量份计，在步骤2所得混合物B中边搅拌边加入硅溶胶4～7份、填料2～8份、增塑剂1～6份、颜料3～7份、水5～10份，研磨至细度达到40～60μm，即得。

作为上述发明的进一步改进，所述填料为硅藻土、膨润土或氧化铝粉末中的一种。

作为上述发明的进一步改进，所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯。

作为上述发明的进一步改进，所述颜料是甲苯胺红、氧化铬绿或氧化铁红中的一种。

作为上述发明的进一步改进，步骤3中搅拌速度为400～600rpm。

作为上述发明的进一步改进，步骤3中还需要加入钛酸四丁酯2～7份。

本发明的涂料具有与环氧树脂基材良好的附着力，所得涂层具有优异的冲击强度和耐磨性。

具体实施方式

实施例1

一种风电叶片用涂料的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，以重量份计，将水性丙烯酸树脂15份、玻璃鳞片2份、水合硅酸镁1份、乙二醇乙醚3份、纳米硫酸钡2份分别加至搅拌机中，1000rpm搅拌50min，得混合物A；

步骤2，以重量份计，在步骤1所得混合物A中加入丙烯酸异辛酯3份、云母氧化铁2份、聚酰胺蜡3份、酚醛树脂2份、烯丙基磺酸钠1份，900rpm搅拌30min，得混合物B；

步骤3，以重量份计，在步骤2所得混合物B中边搅拌边加入硅溶胶4份、填料2份、增塑剂1份、颜料3份、水5份，研磨至细度达到40μm，即得。

所述填料为硅藻土，增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯，颜料是甲苯胺红。

步骤3中搅拌速度为400rpm。

实施例2

一种风电叶片用涂料的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，以重量份计，将水性丙烯酸树脂22份、玻璃鳞片4份、水合硅酸镁2份、乙二醇乙醚5份、纳米硫酸钡3份分别加至搅拌机中，1100rpm搅拌40min，得混合物A；

步骤2，以重量份计，在步骤1所得混合物A中加入丙烯酸异辛酯6份、云母氧化铁4份、聚酰胺蜡5份、酚醛树脂3份、烯丙基磺酸钠2份，800rpm搅拌40min，得混合物B；

步骤3，以重量份计，在步骤2所得混合物B中边搅拌边加入硅溶胶6份、填料7份、增塑剂2份、颜料5份、水9份，研磨至细度达到50μm，即得。

所述填料为氧化铝粉末，增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯。颜料是氧化铬绿。

步骤3中搅拌速度为400～600rpm。

实施例3

一种风电叶片用涂料的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，以重量份计，将水性丙烯酸树脂28份、玻璃鳞片5份、水合硅酸镁2份、乙二醇乙醚4份、纳米硫酸钡3份分别加至搅拌机中，1100rpm搅拌30min，得混合物A；

步骤2，以重量份计，在步骤1所得混合物A中加入丙烯酸异辛酯6份、云母氧化铁4份、聚酰胺蜡5份、酚醛树脂5份、烯丙基磺酸钠3份，700rpm搅拌50min，得混合物B；

步骤3，以重量份计，在步骤2所得混合物B中边搅拌边加入硅溶胶6份、填料6份、增塑剂3份、颜料5份、水9份，研磨至细度达到55μm，即得。

所述填料为膨润土，增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯，颜料是氧化铁红。

步骤3中搅拌速度为600rpm。

实施例4

一种风电叶片用涂料的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，以重量份计，将水性丙烯酸树脂30份、玻璃鳞片6份、水合硅酸镁5份、乙二醇乙醚6份、纳米硫酸钡5份分别加至搅拌机中，1200rpm搅拌20min，得混合物A；

步骤2，以重量份计，在步骤1所得混合物A中加入丙烯酸异辛酯7份、云母氧化铁5份、聚酰胺蜡6份、酚醛树脂7份、烯丙基磺酸钠4份，600rpm搅拌60min，得混合物B；

步骤3，以重量份计，在步骤2所得混合物B中边搅拌边加入硅溶胶7份、填料8份、增塑剂6份、颜料7份、水10份，研磨至细度达到60μm，即得。

所述填料为氧化铝粉末，增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯，颜料是甲苯胺红。

步骤3中搅拌速度为600rpm。

实施例5

本实施例与实施例3的区别在于：步骤3中还需要加入钛酸四丁酯2～7份。

一种风电叶片用涂料的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，以重量份计，将水性丙烯酸树脂28份、玻璃鳞片5份、水合硅酸镁2份、乙二醇乙醚4份、纳米硫酸钡3份分别加至搅拌机中，1100rpm搅拌30min，得混合物A；

步骤2，以重量份计，在步骤1所得混合物A中加入丙烯酸异辛酯6份、云母氧化铁4份、聚酰胺蜡5份、酚醛树脂5份、烯丙基磺酸钠3份，700rpm搅拌50min，得混合物B；

步骤3，以重量份计，在步骤2所得混合物B中边搅拌边加入硅溶胶6份、填料6份、增塑剂3份、颜料5份、、钛酸四丁酯6份、水9份，研磨至细度达到55μm，即得。

所述填料为膨润土，增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯，颜料是氧化铁红。

步骤3中搅拌速度为600rpm。

以专利CN102031059B公开的涂料为对照，将实施例1至5所得涂料进行性能测试。在以环氧树脂基板材作为基材，在其上施加上述的涂料。冲击强度照GB/T1732-93检测，干燥时间照GB/T1728-79检测，附着力照GB/T1720-79检测，耐磨性(500g-500转)照GB1768-79检测。结果如下：

由上表可知，本发明的涂料具有与环氧树脂基材良好的附着力，所得涂层具有优异的冲击强度和耐磨性。

Claims (6)

1.一种风电叶片用涂料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1，以重量份计，将水性丙烯酸树脂15～30份、玻璃鳞片2～6份、水合硅酸镁1～5份、乙二醇乙醚3～6份、纳米硫酸钡2～5份分别加至搅拌机中，1000～1200rpm搅拌20～50min，得混合物A；

步骤2，以重量份计，在步骤1所得混合物A中加入丙烯酸异辛酯3～7份、云母氧化铁2～5份、聚酰胺蜡3～6份、酚醛树脂2～7份、烯丙基磺酸钠1～4份，600～900rpm搅拌30～60min，得混合物B；

步骤3，以重量份计，在步骤2所得混合物B中边搅拌边加入硅溶胶4～7份、填料2～8份、增塑剂1～6份、颜料3～7份、水5～10份，研磨至细度达到40～60μm，即得。

2.根据权利要求1所述的风电叶片用涂料的制备方法，其特征在于：所述填料为硅藻土、膨润土或氧化铝粉末中的一种。

3.根据权利要求1所述的风电叶片用涂料的制备方法，其特征在于：所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯。

4.根据权利要求1所述的风电叶片用涂料的制备方法，其特征在于：所述颜料是甲苯胺红、氧化铬绿或氧化铁红中的一种。

5.根据权利要求1所述的风电叶片用涂料的制备方法，其特征在于：步骤3中搅拌速度为400～600rpm。

6.根据权利要求1所述的风电叶片用涂料的制备方法，其特征在于：步骤3中还需要加入钛酸四丁酯2～7份。