CN107793705A - 适用于风电叶片预浸料用树脂及其制造方法 - Google Patents

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李丰选
李盛林
王大伟
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严红超
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Abstract

本发明涉及一种适用于风电叶片预浸料用树脂及其制备方法，属于高分子材料领域。原料以质量份数计，含有60‑80质量份的双酚A型环氧树脂，10‑25质量份的增韧改性环氧树脂，2‑20质量份的固化剂及1‑15质量份的触变剂。包括下列步骤，将配方量的双酚A型环氧树脂和增韧改性环氧树脂在100℃温度下进行搅拌，搅拌时抽真空，搅拌时间15‑25min，此时的溶液称为A组分。将配方量的触变剂加入到A组分中，搅拌时间5‑10min，此时的溶液为B组分。待B组分的温度降至65‑75℃时，将配方量的固化剂加入，搅拌5‑10min时，将真空系统打开，然后搅拌15‑20min，即得到适用于风电叶片预浸料用的环氧树脂。

Description

适用于风电叶片预浸料用树脂及其制造方法
技术领域
本发明涉及高分子材料领域，详细地讲是一种适用于风电叶片预浸料用树脂及其制造方法。
背景技术
众所周知，随着经济的不断发展和进步，资源短缺，气候变暖和金融危机等问题不断出现。因此低碳经济模式是未来世界经济发展必要选择。风能作为新兴能源得到了快速发展，风力发电技术成熟，而且成本最低。风电机组的核心和关键是叶片。长度越长，重量越轻，强度越高是叶片未来发展的趋势。
风电叶片预浸料作为中间材料，其性能至关重要，在很大部分上取决于树脂基体。低粘度，高流动性，长贮存期等优异性能环氧树脂是高性能风电叶片预浸料的关键。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种适用于风电叶片预浸料用树脂及其制造方法，在满足设计要求指标的情况下还具有极好的流动性，气泡含量低，贮存期长，工艺好等优点。并且，所发明的树脂不仅仅适用于单轴向大克重预浸料，而且适用于双轴向，三轴向风电叶片预浸料。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种适用于风电叶片预浸料用树脂，其特征在于，原料以质量份数计，含有60-80质量份的双酚A型环氧树脂，10-25质量份的增韧改性环氧树脂，2-20质量份的固化剂及1-15质量份的触变剂。
所述的双酚A型环氧树脂为NPEL127、NPEL127E、NPEL128、NPEL128E、NPEL128R、NPEL128W、DER300、DER331、NPEL128S、DER361、NPES-901、NPES-301、DER661、DER-671的一种或几种。
所述的增韧改性环氧树脂为橡胶弹性体，无机纳米粒子以及热塑性树脂增韧改性的环氧树脂中的一种或几种。
所述的固化剂为双氰胺，咪唑类及其衍生物，三氮化硼乙胺络合物等潜伏性固化剂中的一种或几种。
所述的所述的触变剂为气相二氧化硅、有机膨润土、氢化蓖麻油、聚酰胺蜡中的一种或几种。
一种制备前述适用于风电叶片预浸料用树脂的方法，其特征在于包括下列步骤，将配方量的双酚A型环氧树脂和增韧改性环氧树脂在100℃温度下进行搅拌，搅拌时抽真空，搅拌时间15-25min，此时的溶液称为A组分。将配方量的触变剂加入到A组分中，搅拌时间5-10min，此时的溶液为B组分。待B组分的温度降至65-75℃时，将配方量的固化剂加入，搅拌5-10min时，将真空系统打开，然后搅拌15-20min，即得到适用于风电叶片预浸料用的环氧树脂。
本发明的有益效果是，在满足设计要求指标的情况下，还具有极好的流动性，气泡含量低，贮存期长，工艺好等优点。并且，所发明的树脂不仅仅适用于单轴向大克重预浸料，而且适用于双轴向，三轴向风电叶片预浸料。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进一步说明。
实施例1：
设备：本发明所需要的设备有：配有搅拌器的反应釜，加热温控器以及抽真空系统。
将80质量份的双酚A型环氧树脂和10质量份增韧改性环氧树脂在100℃温度下进行搅拌，搅拌时抽真空，搅拌时间15-25min，此时的溶液称为A组分。将10质量份的触变剂加入到A组分中，搅拌时间5-10min，此时的溶液为B组分。待B组分的温度降至65-75℃时，将15质量份的固化剂加入，搅拌5-10min时，将真空系统打开，然后搅拌15-20min，即得到适用于风电叶片预浸料用的树脂。然后进行DSC，流变性能测试，测试结果见附表。
实施例2：
设备：本发明所需要的设备有：配有搅拌器的反应釜，加热温控器以及抽真空系统。
将75质量份的双酚A型环氧树脂和10质量份增韧改性环氧树脂在100℃温度下进行搅拌，搅拌时抽真空，搅拌时间15-25min，此时的溶液称为A组分。将8质量份的触变剂加入到A组分中，搅拌时间5-10min，此时的溶液为B组分。待B组分的温度降至65-75℃时，将10质量份的固化剂加入，搅拌5-10min时，将真空系统打开，然后搅拌15-20min，即得到适用于风电叶片预浸料用的树脂。然后进行DSC，流变性能测试，测试结果见附表。
实施例3：
设备：本发明所需要的设备有：配有搅拌器的反应釜，加热温控器以及抽真空系统。
将70质量份的双酚A型环氧树脂和15质量份增韧改性环氧树脂在100℃温度下进行搅拌，搅拌时抽真空，搅拌时间15-25min，此时的溶液称为A组分。将5质量份的触变剂加入到A组分中，搅拌时间5-10min，此时的溶液为B组分。待B组分的温度降至65-75℃时，将10质量份的固化剂加入，搅拌5-10min时，将真空系统打开，然后搅拌15-20min，即得到适用于风电叶片预浸料用的树脂。然后进行DSC，流变性能测试，测试结果见附表。
实施例4：
设备：本发明所需要的设备有：配有搅拌器的反应釜，加热温控器以及抽真空系统。
将65质量份的双酚A型环氧树脂和20质量份增韧改性环氧树脂在100℃温度下进行搅拌，搅拌时抽真空，搅拌时间15-25min，此时的溶液称为A组分。将3质量份的触变剂加入到A组分中，搅拌时间5-10min，此时的溶液为B组分。待B组分的温度降至65-75℃时，将8质量份的固化剂加入，搅拌5-10min时，将真空系统打开，然后搅拌15-20min，即得到适用于风电叶片预浸料用的树脂。然后进行DSC，流变性能测试，测试结果见表1。

Claims (6)

1.一种适用于风电叶片预浸料用树脂，其特征在于，原料以质量份数计，含有60-80质量份的双酚A型环氧树脂，10-25质量份的增韧改性环氧树脂，2-20质量份的固化剂及1-15质量份的触变剂。
2.根据权利要求1所述适用于风电叶片预浸料用树脂，其特征在于所述的双酚A型环氧树脂为NPEL127、NPEL127E、NPEL128、NPEL128E、NPEL128R、NPEL128W、DER300、DER331、NPEL128S、DER361、NPES-901、NPES-301、DER661、DER-671的一种或几种。
3.根据权利要求1所述适用于风电叶片预浸料用树脂，其特征在于所述的增韧改性环氧树脂为橡胶弹性体，无机纳米粒子以及热塑性树脂增韧改性的环氧树脂中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述适用于风电叶片预浸料用树脂，其特征在于所述的固化剂为双氰胺，咪唑类及其衍生物，三氮化硼乙胺络合物等潜伏性固化剂中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述适用于风电叶片预浸料用树脂，其特征在于所述的所述的触变剂为气相二氧化硅、有机膨润土、氢化蓖麻油、聚酰胺蜡中的一种或几种。
6.一种制备权利要求1所述适用于风电叶片预浸料用树脂的方法，其特征在于包括下列步骤，将配方量的双酚A型环氧树脂和增韧改性环氧树脂在100℃温度下进行搅拌，搅拌时抽真空，搅拌时间15-25min，此时的溶液称为A组分；将配方量的触变剂加入到A组分中，搅拌时间5-10min，此时的溶液为B组分；待B组分的温度降至65-75℃时，将配方量的固化剂加入，搅拌5-10min时，将真空系统打开，然后搅拌15-20min，即得到适用于风电叶片预浸料用的环氧树脂。
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US20050143524A1 (en) * 2002-11-26 2005-06-30 Ludovic Valette Hardener composition for epoxy resins
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CN106496944A (zh) * 2016-10-28 2017-03-15 新誉集团有限公司 一种风电叶片用高韧性手糊成型环氧树脂组合物及其制备方法

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Title
潘翠红等: "风电叶片用国产碳纤维预浸料的制备及性能研究", 《中国新技术新产品》 *

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