CN106313812A - 一种用于风电叶片防抗覆冰的基于ptfe与聚酯复合膜的制备方法及应用 - Google Patents

Abstract

本发明是一种用于风电叶片防抗覆冰的基于PTFE与聚酯复合膜制备方法及应用，包括采用粘接复合剂进行层压复合、界面胶施加、采用压敏胶进行光引发压敏胶施加，其中粘接复合剂由3‑异氰酸甲基‑3,5,5‑三甲基环己基异氰酸酯、醋酸乙烯酯、氨基甲酸乙酯、α‑亚麻酸、过氧化苯甲酰、(4)乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯组成。光引发压敏胶由聚[丙烯酸丁酯～甲基丙烯酸缩水甘油酯～正丁氧基甲基丙烯酰胺]共聚物、丙烯酸丁酯、(4)乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯、4,4'‑双（二乙基氨基）二苯甲酮、二甲基甲酰胺组成。本发明解决了基于PTFE膜无法通过胶粘剂直接粘贴在风电叶片表面的不粘附性技术问题，提高了粘接剥离强度，适用于各种型号的风电叶片。

Description

一种用于风电叶片防抗覆冰的基于PTFE与聚酯复合膜的制备 方法及应用

技术领域

本发明属于复合材料技术领域，具体涉及一种用于风电叶片防抗覆冰的基于PTFE与聚酯复合膜的制备方法及应用，特别适合于对已在风电场运行的风电叶片的技术改造，同样适用于新叶片的应用，提高风电叶片防抗覆冰的功能。

背景技术

风力发电是一种可持续的清洁能源，但当冬季来临时，因高海拔地区或山区的持续低温和过冷的潮湿空气、雨水、冰雪等，都会引起风电叶片表面覆冰，当叶片表面严重覆冰时会造成风电机组停止运行，无法正常发电，造成大量经济损失。

德国叶片专业制造商Nordex（恩德公司），针对欧洲及北美的气候调查发现，每年冬季长达一个月左右气温低于0℃的区域占据了欧洲及北美面积一半左右，欧洲内陆和英国北海及以东区域风机叶片均覆冰较为严重。阿尔卑斯山脉地域存在明显的冬季性覆冰。东欧冬季也均存在覆冰现象。北美西海岸由于受加利福尼亚寒流影响，造成美国装机最多地域覆冰问题非常严重，美国五大湖区由于湖风湿度较大，风机冬季存在明显覆冰。

在中国，北疆、内蒙、冀北山区、晋西北、东北地区、云贵高原、江西、湖南、湖北等地区的风电场，整个冬季都存在明显的风电叶片覆冰现象。

风电叶片覆冰后，增大叶片载荷，由于叶片每个截面覆冰厚度不一，使得叶片原有的翼型改变，大大影响风电机组的载荷和出功，使得风机的发电效率大打折扣，影响其发电效率，情况严重时会导致机组脱网停机，机组利用率大大降低，覆冰严重的地区风电机组的发电量会降低90%以上。

风电叶片覆冰后就会产生较大的冰载，翼型升力下降，升阻比减小，叶片提前进入失速区，气动性能恶化，气动载荷分布不均衡，激发叶片摆振方向的振动引发叶片共振，叶片噪声分贝提高，影响机组使用寿命，而且加载在每个叶片上的冰载不尽相同，使得机组的不平衡载荷增大，耐疲劳性降低，覆冰情况严重时可能导致传动件、连接件损坏和叶片断裂。

风电叶片表面覆冰后，随着温度升高，冰块自然融化时就会脱落，会对机组和现场人员造成很大的安全隐患。

覆冰问题对风电场的影响重大，既有发电量损失，也有人身安全隐患。为防抗风电叶片表面的覆冰现象，国内外进行了大量的研究，采用的防除冰方法主要有：被动防除冰（如机械除冰、液体防除冰、涂层防除冰等）和主动除冰（热气除冰、微波除冰、电热除冰等）两大类，经多年的实践表明，上述方法都存在不足，达不到防抗覆冰的效果。

机械除冰是通过机械方法破碎叶片表面覆冰（如敲击、振动、超声波、滑轮铲刮法、胶管充气膨胀、脉冲力等）。机械除冰方法简单，但操作难度大，且覆冰难以除清，人力物力消耗大、存在一定安全隐患。

热力除冰是通过阻止过冷却水滴冻结（暖气流鼓风、微波加热、电阻丝加热、表面间接加热等）的原理，将粘附在风电叶片上的覆冰进行融化的方法。但如果有一个叶片加热失败，整机就会因覆冰量不同而导致重心严重偏移，而造成严重事故。且热力除冰需要消耗额外的能源，除冰装置对叶片结构的制造难度大，需要监控系统或特殊的防雷设计，不适合对现有风机的技术改造。

液体防除冰是利用防冰液（如乙烯乙二醇、异丙醇、乙醇等）与叶片表面的水滴混合后，形成混合液使冰点降低于叶片表面温度，使水不至在表面上结冰。该方法仅有短期防冰效果，在严重结冰状况下除冰的效果差，也不适合对现有叶片的技术改造。

涂料防冰是借助涂层低表面能和超疏水表面来有效防止或去除叶片上的水和冰的有效方法，选择低表面能的含氟聚合物树脂涂料是较理想的防抗覆冰材料。主要涉及的涂料有：含氟聚合物树脂、含氟表面活性剂、氢氧化铝、纳米粉、金属催干剂和溶剂组成的涂料（申请公布号为CN101514270的发明专利）；由机氟硅材料、纳米材料、固化剂、溶剂等混匀研磨制成防覆冰纳米复合涂料（申请公布号为CN101358106的发明专利）；由有机硅改性聚电解质、氟硅改性丙烯酸酯、纳米材料、溶剂、颜料、流平剂、阻燃剂和防腐杀菌剂组成的涂料（申请公布号为CN102140288A的发明专利）；由甲苯二异氰酸酯、十三氟辛醇、乙酸丁酯、有机硅改性环氧树脂、环氧树脂固化剂、有机溶剂和纳米石墨、纳米碳管为原料，制备疏水性涂料（申请公布号为CN102146249A的发明专利）；由氟丙烯酸环氧树脂、有机溶剂和无机颗粒组成防覆冰涂料（申请公布号为CN104804603A的发明专利）；由氟碳树脂、超支化聚酯、SiO2、TiO2、偶联剂、消泡剂、分散剂、润湿剂和固化剂IPDI三聚体组成的涂料（申请公布号为CN105001723A的发明专利）；由甲基丙烯酸十三氟辛酯、氟烃基硅油、聚全氟乙丙烯、二氧化硅、甲苯、环己酮、石蜡、氨丙基三乙氧基硅烷、甲基纤维素、酚醛树脂、二甲基硅油、二丁基二硫代氨基甲酸镍和乙醇组成的涂料（申请公布号为CN105062168A的发明专利）；由氟丙烯酸酯改性聚氨酯树脂、固体添加剂和有机溶剂组成，其中含氟丙烯酸酯改性聚氨酯树脂是由A、B双组份反应而成，A组分为含氟羟基丙烯酸酯聚合物，由短氟碳链丙烯酸酯单体、碳氢链丙烯酸酯单体和含羟基丙烯酸酯单体自由基聚合获得；B组分为多异氰酸酯或者多异氰酸酯衍生物（申请公布号为CN103305112A的发明专利）；由氟硅树脂、功能性纳米离子、纳米TiO2、纳米SiO2、乳化剂、消泡剂、流平剂、硅烷偶联剂和溶剂组成，制备的特高压线路表面防覆冰涂料与水的接触角达到128°～168°，涂覆防覆冰涂料后的涂层与覆冰的垂直粘着力降低了76%～91.5%（申请公布号为CN105219263A的发明专利）；由氟硅树脂、吸光颜料、纳米TiO2、纳米SiO2、分散剂、消泡剂、流平剂、防腐杀菌剂和溶剂组成，制备的山区超高压线路表面防覆冰纳米涂料与水的接触角为129°～168°，具有较高的光吸收率0.92～0.96以及较低的发射率0.16～0.28（申请公布号为CN105331287A的发明专利）；由氟硅树脂、碳纳米管、纳米Ni、类钻碳、吸光颜料、纳米TiO2、纳米SiO2、乳化剂、消泡剂、流平剂、硅烷偶联剂、防腐剂和溶剂组成，该防覆冰涂料的水的接触角为131°～169°，涂料具有较高的光吸收率和较低的发射率（申请公布号为CN105368315A的发明专利）；由氟硅树脂、类钻碳、碳纳米管、纳米TiO2、纳米SiO2 、分散剂、消泡剂、流平剂、防腐杀菌剂和溶剂组成，制备的超高压输电线路用防覆冰涂料与水的接触角达到135°～165°，有良好的电热效果，平均温升为9.5℃～16℃（申请公布号为CN105368238A的发明专利）；由氟硅树脂、甲基乙烯基硅橡胶、SiO2-玻璃纤维凝胶、聚丙烯纤维粉、纳米SiO2、纳米TiO2 、分散剂、阻燃剂、硅烷偶联剂和防老剂组成（申请公布号为CN105390189A的发明专利）；由乙基氯硅烷、四乙基硅酸酯、氢氟酸溶液、乙醇、硅酸、ZnO、硅丙乳液和固化剂组成（申请公布号为CN101735701A的发明专利）；由氟硅树脂、消泡剂、流平剂、流变助剂、光稳定剂、消光剂、催干剂、金红石钛白粉、分散剂、多异氰酸酯固化剂和溶剂组成的涂料（申请公布号为CN104530974A的发明专利）；由缩合型氟硅树脂、氟化笼型倍半聚硅氧烷、二月桂酸二丁基锡组成的涂料，其涂层水接触角达到124.5°（申请公布号为CN105315888A的发明专利）；由氟聚丙烯酸酯共聚物、溶剂、消泡剂、防沉剂、纳米粒子和交联固化剂组成膜厚度为5～10μm的防覆冰涂层，水接触角＞150°，最高可达169°，冰在涂层表面的粘附力为1.43×10-2MPa（申请公布号为CN102660182A的发明专利）。

虽然含氟烯烃树脂的涂料具有较好的防抗覆冰效果，无论是光热型（光敏型涂料）或疏水型（丙烯酸类、聚四氟乙烯类、有机硅类）涂料，因涂料具有低表面能，严重影响粘接力和耐摩性能，导致涂层面材料性能退化明显，有些需要通过高温固化处理，也不适合对现有叶片的技术改造。

PTFE具有耐腐蚀、摩擦系数小、化学稳定性好、较好的耐气候性及抗挠曲性的特点，使用工作温度范围宽（－195℃～250℃），表现出对大多数化学品的化学惰性和最佳的耐老化性、耐气候性，具有耐复杂气候变化（如不溶于强酸强碱和有机溶剂、耐强氧化剂腐蚀）的能力，且具有无毒害。

因PTFE膜的表面摩擦系数很低，不容易直接在风电叶片进行粘附或粘接处理。因此，采用粘接技术直接将基于PTFE膜复合在风电叶片（环氧玻璃钢或不饱和聚酯玻璃钢为主要材料）存在很大的困难。因此，采用粘接技术直接将基于PTFE膜复合在风电叶片（环氧玻璃钢或不饱和聚酯玻璃钢为主要材料）存在很大的困难。由于PTFE具有不粘附任何物质的性能特点，无法与风电叶片能直接牢固粘接，所以不适合对风电场已安装的风电叶片的技术改造，同样，也难以在新叶片表面进行牢固粘接，也就难以发挥应有的防抗叶片覆冰的作用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对基于PTFE膜无法在风电叶片表面直接牢固粘接的技术难题，以方便对已风电场安装风电叶片的技术改造达到防抗覆冰的效果，同时也适用于新叶片的使用，通过增加风电叶片防抗覆冰功能，提高风电机组冬季发电的能力和发电效率。

本发明解决以上技术问题的技术方案是：

一种用于风电叶片防抗覆冰基于PTFE与聚酯复合膜的制备方法，包括如下步骤：

㈠层压复合：在粘接复合剂和热压的作用下，将基于PTFE膜与聚酯织物进行高温粘接复合，制得基于PTFE膜与聚酯织物复合材料；

粘接复合剂的质量百分比组分为：3-异氰酸甲基-3,5,5 -三甲基环己基异氰酸酯：45～55%，氨基甲酸乙酯：5～8%，α-亚麻酸：3～5%，(4)乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯：2～4%，过氧化苯甲酰：1～2%，醋酸乙烯酯：余量；

热压复合的温度为160～175℃，时间为1～1.5min，线压力为0.5～1Kg/mm；

㈡界面胶施加：在所述基于PTFE膜与聚酯织物复合材料的基于PTFE膜上，进行界面胶喷涂，烘干后制得界面胶～基于PTFE膜～聚酯织物复合材料；

界面胶的质量百分比组分为：有机硅：15～20%，有机硅乳化剂：4.5～6%，水：余量；

界面胶烘干温度为95～100℃；

㈢光引发压敏胶施加：在基于PTFE膜与聚酯织物复合材料的聚酯织物上，进行光引发压敏胶涂层和烘干，制得界面胶～基于PTFE膜～聚酯织物～压敏胶复合材料；

光引发压敏胶的质量百分比组分为：丙烯酸丁酯：5～7%，(4)乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯：2～3%，4,4'-双（二乙基氨基）二苯甲酮：0.5～0.8%，二甲基甲酰胺：3～5%，聚[丙烯酸丁酯～甲基丙烯酸缩水甘油酯-正丁氧基甲基丙烯酰胺]共聚物：余量；

光引发压敏胶烘干温度为80～90℃；

㈣卷绕：经卷绕成园筒状基于PTFE与聚酯复合膜。

本发明还提供一种由上述制备方法制得的用于风电叶片防抗覆冰的基于PTFE与聚酯复合膜。

本发明还提供一种上述基于PTFE与聚酯复合膜的应用方法：将上述基于PTFE与聚酯复合膜应用于风电叶片表面的施工，将含压敏胶的一面直接贴合在风电叶片的表面。

这样，在粘接复合剂组份和热压的作用下，将基于PTFE膜与聚酯织物通过高温粘接复合，能获得较高剥离强度的基于PTFE与聚酯复合膜；再将基于PTFE与聚酯复合膜含光引发压敏胶面与风电叶片进行粘结，粘接完成后，由于将本发明的基于PTFE与聚酯复合膜含光引发压敏胶的一面直接贴合在风电叶片的表面，风电叶片表面的基于PTFE与聚酯复合膜在室外紫外光线的作用下，光引发压敏胶会发生聚合反应，压敏胶中的光引发剂产生自由基，压敏胶中各组份能形成共聚和交联反应，生成网状结构的丙烯酸酯树脂，大幅度提高了基于PTFE与聚酯复合膜与风电叶片的粘结强度，因而解决了PTFE膜无法在风电叶片表面进行牢固粘接的技术难题。界面胶的施加的目的则是为了提高光引发压敏胶与聚酯织物的粘贴剥离强度和防止施加光引发压敏胶时对基于PTFE膜面层的沾污。

由此可见，本发明科学的采用聚四氟乙烯膜（PTFE）与聚酯织物进行高温粘接复合，可获得具有较高剥离强度的基于PTFE与聚酯复合膜；采用光引发压敏胶作为基于PTFE与聚酯复合膜与叶片基层直接粘接，光引发压敏胶再在紫外光的作用下使光引发剂产生自由基，发生共聚和交联反应，生成网状结构的丙烯酸酯树脂，大幅度提高了基于PTFE与聚酯复合膜与风机叶片的粘结强度，一举两得。

本发明进一步限定的技术方案是：

前述的用于风电叶片防抗覆冰的基于PTFE与聚酯复合膜的制备方法，其中聚酯织物为聚对苯二甲酸乙二醇纤维或聚对苯二甲酸丙二醇纤维。

前述的用于风电叶片防抗覆冰的基于PTFE与聚酯复合膜的制备方法，其中，有机硅乳化剂：二甲基硅油乳化剂，由多种非离子表面活性剂与助剂复配而成，杭州久灵化工有限公司等公司生产；有机硅：甲基含氢硅油，青岛恒运有机硅材料有限公司等公司生产。

本发明的聚[丙烯酸丁酯～甲基丙烯酸缩水甘油酯-正丁氧基甲基丙烯酰胺]共聚物为市售产品，就是将丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、正丁氧基甲基丙烯酰胺采用乳液聚合制备的胶，如上海元吉化工有限公司等公司生产的相应产品。

前述的用于风电叶片防抗覆冰的基于PTFE与聚酯复合膜的应用方法，包括以下步骤：

⑴对叶片粘贴面基层进行打磨和抛光处理，使叶片基层面平整和光洁，同时，去除掉基层面上一部分老化涂层，满足粘贴基于PTFE与聚酯复合膜后对叶片设计荷载的要求；

⑵在叶片粘贴基层面上喷涂界面剂,密闭掉叶片粘贴基层面上微小气孔，同时增加PTFE与聚酯复合膜与叶片粘贴基层面的粘贴强剥离强度和撕裂强度；

所述界面剂为由丙烯酸树脂、助剂、填料、添加剂和助溶剂组成的丙烯酸磁漆，所述丙烯酸磁漆中各组分的重量百分比为：改性丙烯酸树脂：42%～52%，助剂：2%～5%，填料：30%～40%，添加剂：0.4%～1.3%，助溶剂：余量；所述添加剂的组成成分以及占所述丙烯酸磁漆的重量百分比为：润湿剂：0.1%～0.5%；附着力促进剂：0.2%～0.5%；流平剂：0.1%～0.3%；所助溶剂为高沸点溶剂油或醚酯类溶剂；所述填料为硫酸钡、硅微粉或碳酸钙；所述助剂为分散剂、润湿剂、增稠剂或消泡剂；所述润湿剂为改性硅氧烷或氟碳化合物；所述附着力促进剂为环氧化合物或特种树脂；所述流平剂为丙烯酸酯、有机硅或含氟化合物；

⑶粘贴基于PTFE与聚酯复合膜：采用缠绕粘贴或裁剪拼接粘贴，将基于PTFE与聚酯复合膜从叶片叶尖向叶根方向进行缠绕粘贴或按叶片展开的几何面积，将裁剪的基于PTFE与聚酯复合膜从叶尖向叶根方向进行平铺粘贴；粘贴时边展开基于PTFE与聚酯复合膜，边用羊毛毡刮板均匀刮平，排除基于PTFE与聚酯复合膜与叶片粘贴层面之间的空气；然后人工用Φ100mm橡皮锤均匀敲打基于PTFE与聚酯复合膜，加强粘贴强度；基于PTFE与聚酯复合膜的接缝平齐，接缝处用密封胶密封；叶片叶尖处和叶根处的基于PTFE与聚酯复合膜收头处采用密封胶密封处理。

本发明与现有技术相比具有如下优点：

1）能方便地进行工程化施工，解决了基于PTFE膜无法直接通过胶粘剂粘贴在风电叶片表面的不粘附性技术难题。

2）拓展了粘贴胶的选用范围，提高了粘接剥离强度，适用于各种型号规格的风电叶片，尤其适用于已经处在使用中的风机叶片。

3）基于PTFE膜与聚酯织物的层压复合，能获得很高的粘接强度；而聚酯织物能与风电叶片粘接，也能获得很高的粘接强度；具有其他方法不能比拟的优点。

4）基于PTFE膜具有比含氟涂料更好的成膜性及耐久性，容易制备高密度和不同膜厚度的聚四氟乙烯材料。

5）基于PTFE膜具有优良的抗紫外线和复杂气候的性能，能提高风电叶片的使用寿命。

附图说明

图1为本发明的制备工艺流程图；

图2是本发明的应用施工流程图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步描述：

实施例1

本实施例是一种用于风电叶片防抗覆冰基于PTFE与聚酯复合膜的制备方法，流程如图1所示，包括如下步骤：

在热压复合机上，将聚酯织物B涂上粘接复合剂C，再同时与基于PTFE膜A进行热压复合，热压复合温度为160℃，时间为1.5min，线压力为0.8 Kg/mm。粘接复合剂由45.0 Kg 3-异氰酸甲基-3,5,5 -三甲基环己基异氰酸酯、5.0 Kg氨基甲酸乙酯、5.0 Kgα-亚麻酸、2.0Kg (4)乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯、1.5 Kg过氧化苯甲酰和41.5 Kg醋酸乙烯酯组成，在室温下搅拌均匀。制得基于PTFE膜/聚酯织物复合膜。

接着在基于PTFE膜/聚酯织物复合材料的基于PTFE膜上，进行界面胶D喷涂，喷涂完成后在100℃下烘干，制得[界面胶～基于PTFE膜～聚酯织物]复合材料。界面胶由17.5Kg 有机硅、5.2 Kg 有机硅乳化剂、77.3 Kg 水组成，经调整搅拌制备均匀的乳液。

然后在涂层机上，将[界面胶～PTFE膜～聚酯织物]复合材料的聚酯织物面，均匀涂复压敏胶E胶水，涂复完成后在80℃下烘干。压敏胶胶水由84.2Kg聚[丙烯酸丁酯～甲基丙烯酸缩水甘油酯～正丁氧基甲基丙烯酰胺]共聚物、7.0 Kg丙烯酸丁酯、3.0 Kg (4)乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯、0.8 Kg 4,4'-双（二乙基氨基）二苯甲酮、5.0 Kg二甲基甲酰胺组成，在室温下搅拌均匀。经卷绕，制得园筒状[界面胶～PTFE膜～聚酯织物～压敏胶]复合膜。

实施例2

本实施例是一种用于风电叶片防抗覆冰基于PTFE与聚酯复合膜的制备方法，流程如图1所示，包括如下步骤：

在热压复合机上，将聚酯织物B涂上粘接复合剂C，再同时与PTFE膜A进行热压复合，热压复合温度为170℃，时间为1.2min，线压力为1.0 Kg/mm。粘接复合剂55.0 Kg 3-异氰酸甲基-3,5,5 -三甲基环己基异氰酸酯、8.0 Kg 氨基甲酸乙酯、3.0 Kg α-亚麻酸、4.0 Kg (4)乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯、2.0 Kg 过氧化苯甲酰和28.0 Kg醋酸乙烯酯组成，在室温下搅拌均匀。制得PTFE膜/聚酯织物复合膜。

接着在基于PTFE膜/聚酯织物复合材料的基于PTFE膜上，进行界面胶D喷涂，喷涂完成后在100℃下烘干，制得[界面胶～基于PTFE膜～聚酯织物]复合材料。界面胶由20.0Kg 有机硅、6.0 Kg 有机硅乳化剂、74.0 Kg 水组成，经调整搅拌制备均匀的乳液。

然后在涂层机上，将[界面胶～基于PTFE膜～聚酯织物]复合膜的聚酯织物面，均匀涂复压敏胶E胶水，涂复完成后在85℃下烘干。压敏胶胶水由87.8 Kg聚[丙烯酸丁酯～甲基丙烯酸缩水甘油酯～正丁氧基甲基丙烯酰胺]共聚物、6.0 Kg丙烯酸丁酯、1.5 Kg (4)乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯、0.7 Kg 4,4'-双（二乙基氨基）二苯甲酮、4.0 Kg二甲基甲酰胺组成，在室温下搅拌均匀。经卷绕，制得园筒状[界面胶～基于PTFE膜～聚酯织物～压敏胶]复合膜。

实施例3

本实施例是一种用于风电叶片防抗覆冰基于PTFE与聚酯复合膜的制备方法，流程如图1所示，包括如下步骤：

在热压复合机上，将聚酯织物B涂上粘接复合剂C，再同时与基于PTFE膜A进行热压复合，热压复合温度为175℃，时间为1.0min，线压力为0.6 Kg/mm。粘接复合剂由50.0 Kg 3-异氰酸甲基-3,5,5 -三甲基环己基异氰酸酯、6.5 Kg氨基甲酸乙酯、4.0 Kg α-亚麻酸、3.0Kg (4)乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯、1.6 Kg 过氧化苯甲酰，34.9 Kg 醋酸乙烯酯组成，在室温下搅拌均匀。制得基于PTFE膜/聚酯织物复合膜。

接着在基于PTFE膜/聚酯织物复合材料的基于PTFE膜上，进行界面胶D喷涂，喷涂完成后在95℃下烘干，制得[界面胶～基于PTFE膜～聚酯织物]复合材料。界面胶由15.0 Kg有机硅、4.5 Kg 有机硅乳化剂、80.5 Kg 水组成，经调整搅拌制备均匀的乳液。

然后在涂层机上，将[界面胶～基于PTFE膜～聚酯织物]复合材料的聚酯织物面，均匀涂复压敏胶E胶水，涂复完成后在90℃下烘干。压敏胶胶水由89.5 Kg聚[丙烯酸丁酯～甲基丙烯酸缩水甘油酯～正丁氧基甲基丙烯酰胺]共聚物、5.0 Kg丙烯酸丁酯、2.0 Kg (4)乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯、0.5 Kg 4,4'-双（二乙基氨基）二苯甲酮、3.0 Kg二甲基甲酰胺组成，在室温下搅拌均匀。经卷绕，制得园筒状[界面胶～PTFE膜～聚酯织物～压敏胶]复合膜。

实施例4

本实施例是一种上述基于PTFE与聚酯复合膜的应用方法，将已运行的风电叶片进行表面除尘和除涂料，将含压敏胶的一面的[界面胶～基于PTFE膜～聚酯织物～压敏胶]复合膜均匀直接贴合在风电叶片的表面，并对复合膜搭接和收头处进行密封压实处理。

如图2所示，施工方法具体步骤为：

⑴对叶片粘贴面基层进行打磨和抛光处理，使叶片基层面平整和光洁。同时，去除掉基层面上一部分老化涂层，满足粘贴基于PTFE与聚酯复合膜后对叶片设计荷载的要求；

⑵在叶片粘贴基层面上喷涂界面剂,密闭掉叶片粘贴基层面上微小气孔，同时增加PTFE与聚酯复合膜与叶片粘贴基层面的粘贴强剥离强度和撕裂强度；

所述界面剂为由丙烯酸树脂、助剂、填料、添加剂和助溶剂组成的丙烯酸磁漆，所述丙烯酸磁漆中各组分的重量百分比为：改性丙烯酸树脂：42%～52%，助剂：2%～5%，填料：30%～40%，添加剂：0.4%～1.3%，助溶剂：余量；所述添加剂的组成成分以及占所述丙烯酸磁漆的重量百分比为：润湿剂：0.1%～0.5%；附着力促进剂：0.2%～0.5%；流平剂：0.1%～0.3%；所助溶剂为高沸点溶剂油或醚酯类溶剂；所述填料为硫酸钡、硅微粉或碳酸钙；所述助剂为分散剂、润湿剂、增稠剂或消泡剂；所述润湿剂为改性硅氧烷或氟碳化合物；所述附着力促进剂为环氧化合物或特种树脂；所述流平剂为丙烯酸酯、有机硅或含氟化合物；

⑶粘贴基于PTFE与聚酯复合膜：采用缠绕粘贴或裁剪拼接粘贴，将基于PTFE与聚酯复合膜从叶片叶尖向叶根方向进行缠绕粘贴或按叶片展开的几何面积，将裁剪的基于PTFE与聚酯复合膜从叶尖向叶根方向进行平铺粘贴；粘贴时边展开基于PTFE与聚酯复合膜，边用羊毛毡刮板均匀刮平，排除基于PTFE与聚酯复合膜与叶片粘贴层面之间的空气；然后人工用Φ100mm橡皮锤均匀敲打基于PTFE与聚酯复合膜，加强粘贴强度；基于PTFE与聚酯复合膜的接缝平齐，接缝处用密封胶密封；叶片叶尖处和叶根处的基于PTFE与聚酯复合膜收头处采用密封胶密封处理。

综上所述，通过本发明的方法制备出的一种防抗风电叶片覆冰的基于PTFE与聚酯复合膜，粘贴在风电叶片的表面，明显降低了过冷水、水滴和雪等与叶片表面材料的粘附力，既考虑对风电叶片防抗覆冰的有益效果，又兼顾了工程施工的特殊性要求，对于提升风电机组冬季运营效率，具有较强的时效性、安全性、可行性、可靠性和可操作性。考察运动中的风机叶片，因低速回转中的风电叶片的离心力的作用，会引起呈液态过冷水在风电叶片表面的停留时间，形成膜状的水层，当环境恶化时或遇到晶种时形成覆冰现象，如果光滑表面与覆冰间的表面粘附功越低，其防抗冰和自解冰的能力就越强。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种用于风电叶片防抗覆冰的基于PTFE与聚酯复合膜的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

㈠层压复合：在粘接复合剂和热压的作用下，将基于PTFE膜与聚酯织物进行高温粘接复合，制得基于PTFE膜与聚酯织物复合材料；

所述粘接复合剂的质量百分比组分为：3-异氰酸甲基-3,5,5-三甲基环己基异氰酸酯：45～55%，氨基甲酸乙酯：5～8%，α-亚麻酸：3～5%，(4)乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯：2～4%，过氧化苯甲酰：1～2%，醋酸乙烯酯：余量；

所述热压复合的温度为160～175℃，时间为1～1.5min，线压力为0.5～1Kg/mm；

㈡界面胶施加：在所述基于PTFE膜与聚酯织物复合材料的基于PTFE膜上，进行界面胶喷涂，烘干后制得界面胶～PTFE膜～聚酯织物复合材料；

所述界面胶的质量百分比组分为：有机硅：15～20%，有机硅乳化剂：4.5～6%，水：余量；

所述界面胶烘干温度为95～100℃；

㈢光引发压敏胶施加：在所述基于PTFE膜与聚酯织物复合材料的聚酯织物上，进行光引发压敏胶涂层和烘干，制得界面胶～基于PTFE膜～聚酯织物～压敏胶复合材料；

所述光引发压敏胶的质量百分比组分为：丙烯酸丁酯：5～7%，(4)乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯：2～3%，4,4'-双(二乙基氨基)二苯甲酮：0.5～0.8%，二甲基甲酰胺：3～5%，聚[丙烯酸丁酯～甲基丙烯酸缩水甘油酯-正丁氧基甲基丙烯酰胺]共聚物：余量；

所述光引发压敏胶烘干温度为80～90℃；

㈣卷绕：经卷绕成园筒状基于PTFE与聚酯复合膜。

2.如权利要求1所述的用于风电叶片防抗覆冰的基于PTFE与聚酯复合膜的制备方法，其特征在于：所述聚酯织物为聚对苯二甲酸乙二醇纤维或聚对苯二甲酸丙二醇纤维。

3.如权利要求1所述的用于风电叶片防抗覆冰的基于PTFE与聚酯复合膜的制备方法，其特征在于：有机硅为甲基含氢硅油，有机硅乳化剂为二甲基硅油乳化剂。

4.一种通过权利要求的所述制备方法制得的用于风电叶片防抗覆冰的基于PTFE与聚酯复合膜。

5.一种如权利要求1所述用于风电叶片防抗覆冰的基于PTFE与聚酯复合膜的应用方法，将所述基于PTFE与聚酯复合膜应用于风电叶片表面的施工，将含压敏胶的一面直接贴合在风电叶片的表面。

6.如权利要求5所述的用于风电叶片防抗覆冰的基于PTFE与聚酯复合膜的应用方法，其特征在于：包括以下步骤：

⑴对叶片粘贴面基层进行打磨和抛光处理，去除掉基层面上一部分老化涂层，使叶片基层面平整和光洁，同时，满足粘贴基于PTFE与聚酯复合膜后对叶片设计荷载的要求；

⑵在叶片粘贴基层面上喷涂界面剂,密闭掉叶片粘贴基层面上微小气孔，同时增加PTFE与聚酯复合膜粘贴在叶片基层面上的粘贴强剥离强度和撕裂强度；

所述界面剂为由丙烯酸树脂、助剂、填料、添加剂和助溶剂组成的丙烯酸磁漆，所述丙烯酸磁漆中各组分的重量百分比为：改性丙烯酸树脂：42%～52%，助剂：2%～5%，填料：30%～40%，添加剂：0.4%～1.3%，助溶剂：余量；所述添加剂的组成成分以及占所述丙烯酸磁漆的重量百分比为：润湿剂：0.1%～0.5%；附着力促进剂：0.2%～0.5%；流平剂：0.1%～0.3%；所助溶剂为高沸点溶剂油或醚酯类溶剂；所述填料为硫酸钡、硅微粉或碳酸钙；所述助剂为分散剂、润湿剂、增稠剂、消泡剂；所述润湿剂为改性硅氧烷或氟碳化合物；所述附着力促进剂为环氧化合物或特种树脂；所述流平剂为丙烯酸酯、有机硅或含氟化合物；

⑶粘贴基于PTFE与聚酯复合膜：采用缠绕粘贴或裁剪拼接粘贴，将基于PTFE与聚酯复合膜从叶片叶尖向叶根方向进行缠绕粘贴或按叶片展开的几何面积，将裁剪的基于PTFE与聚酯复合膜从叶尖向叶根方向进行平铺粘贴；粘贴时边展开基于PTFE与聚酯复合膜，边用羊毛毡刮板均匀刮平，排除基于PTFE与聚酯复合膜与叶片粘贴层面之间的空气；然后人工用Φ100mm橡皮锤均匀敲打基于PTFE与聚酯复合膜，加强粘贴强度；基于PTFE与聚酯复合膜的接缝平齐，接缝处用密封胶密封；叶片叶尖处和叶根处的基于PTFE与聚酯复合膜收头处采用密封胶密封处理。