CN112339388B - 一种基于ptfe纳米功能复合膜制备方法及应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于PTFE纳米功能复合膜制备方法及应用，涉及高分子复合材料技术领域，可应用于各种类型风电机组叶片的防抗冬季结冰和风机叶片的防盐雾腐蚀，同时能够改善风机叶片翼型气动性能，增强叶片整体表面强度，保护叶片受到老化侵蚀，是一种可直接拓展应用于海上风电、海上平台的钢管桩防海洋污损生物粘附与防腐蚀，高压输电铁塔、电缆的防积雪、防结冰，桥梁（斜拉索、悬索）的防积雪、防结冰等行业领域的新一代多功效全新复合膜材料。

Description

一种基于PTFE纳米功能复合膜制备方法及应用

技术领域

本发明涉及高分子复合材料技术领域，特别是涉及一种基于PTFE纳米功能复合膜制备方法及应用。

背景技术

“绿色和谐”的风电是一种资源潜力巨大、技术基本成熟的清洁能源，在优化能源结构、减排温室气体、应对气候变化等方面发挥着重要作用。中国是世界上第一个风电装机容量超过2亿千瓦的国家，风电显然已经成为我国推进能源转型的核心内容和应对气候变化的重要途径，是落实生态优先、绿色发展的重要举措，是我国深入推进能源生产和消费革命、促进大气污染防治的重要手段。

然而，在全球范围内因寒冷气候及冰雪灾害造成的风机叶片结冰停机事件屡见不鲜。相关资料显示，在特殊天气情况下，比如温度接近零摄氏度，又伴有高湿度如冻雨或者雨夹雪时，风机叶片比较容易覆冰。德国恩德公司（Nordex）调研了欧洲及北美区域气候发现，气温低于0℃的区域约占欧洲及北美面积的一半，每年冬季长达一个月左右，欧洲内陆和英国北海及以东区域的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，东欧地区冬季均存在覆冰现象。北美西海岸由于受加利福尼亚寒流影响，造成美国装机最多的加利福尼亚、俄勒冈州等地域覆冰问题严重。美国五大湖地区由于湖风湿度较大，风机在冬季都存在明显覆冰。

我国是全球第一的风电装机大国，风机叶片表面覆冰问题同样相当突出。北疆、内蒙、冀北山区、晋西北、东北、云、贵、川、渝、鄂、湘、赣等地区的整个冬季都存在明显的风机叶片覆冰现象。处在寒冷气候地区以及坐落于高山林区的风电机组，由于环境空气湿度较大，加之冬季低温,昼夜温差较大，每年11月末至来年的2～3月间，尤其是南方地区的倒春寒天气，都是叶片结冰的多发期。每当遇有雨夹雪天气且气温在0℃左右、降雪较为粘稠时，风机叶片、风速风向仪等裸露在外面的部件都会被包裹着大量潮湿的雨雪混合物，局部厚度达到10cm以上，随着气温降低，风机叶片上的雨雪混合物开始覆冰，风机出力逐渐降低，导致无法达到该风速下的正常出力。特别是地处湘、鄂、两广、赣、浙、皖地区、云贵高原等高海拔山区、林区的风机叶片覆冰，较之地处北疆、内蒙、冀北山区、晋西北、东北地区，无论是覆冰时间与覆冰程度，都相对严重。

风机叶片覆冰最多的区域在集中叶片的迎风面，且叶尖的覆冰沉积大于叶根，结冰累积的不均匀载荷和不同的厚度结冰截面，使得叶片原有的翼型发生改变，进而影响机组输出功率。

风机叶片覆冰的危害归纳起来主要有以下几点：增大了静态和动态不平衡载荷、可能会导致机组振动过大、改变了叶片的固有频率、增加疲劳载荷、增加叶片弯矩、危害人身安全。解决叶片结冰问题是风电行业世界范围内的重要课题，通过科技创新有效解决这一问题，是实现风电效益、安全双提升的根本所在。

国外科研机构及风电行业对风机叶片防除冰技术材料一直在进行着相关的研究。通过对国外权威数据库、相关网站及公开文献资料进行检索，发现：日本专利JP2003113254发明了一种风电叶片涂层，采用聚氟乙烯、聚偏氟乙烯、干冰、碳粉、桐油、聚乙烯醇缩甲醛、聚醚酰亚胺、秸秆粉、防腐剂、分散剂和流平剂等为原料，形成多孔超疏水聚偏氟乙烯氟膜涂层，以期能达到良好的防抗覆冰效能。世界专利WO2006058233公开了一种同质双层SiO₂（二氧化硅）与聚四氟乙烯复合的自清洁减反膜及制备方法用于叶片防冰，该减反膜是由致密二氧化硅层、多孔二氧化硅纳米棒层和聚四氟乙烯纳米棒复合而成，其制备方法是采用电子束蒸镀方法，在透明或半透明基底上依次沉积三层折射率逐步递减的致密二氧化硅、多孔二氧化硅和聚四氟乙烯纳米棒复合薄膜。美国专利US20170028361公开了一种PFSA/PTFE复合膜用于叶片防结冰，包括：低沸点有机醇溶剂的水溶液溶解全氟磺酸物质；然后向溶液中加入高沸点有机溶剂和二氧化硅溶胶，制成制膜用树脂溶液；成膜机械拖动基膜-膨体聚四氟乙烯微孔薄膜在成膜机的承载辊上运行，基膜先浸入到低浓度的树脂溶液中，后在40～100℃下干燥，干燥后的基膜继续浸入到高浓度的溶液中，然后再在40～100℃下干燥，此后在高浓度的溶液中反复的浸润、干燥，直至复合膜达到预定厚度后，将复合膜放入烘箱中在120～200℃干燥定型，得到完整性的复合膜。欧洲专利EP2767330公开了一种包括多孔PTFE膜的复合材料用于叶片防结冰，该多孔PTFE膜包括的中间PTFE膜具有从大约2纳米到大约20纳米的孔径，多孔PTFE膜被插设在和被粘合于具有较大孔径的多孔含氟聚合物膜之间。丹麦维斯塔斯风力系统有限公司CN101821500A专利发明了一种风轮机的叶片除冰的方法、风轮机及其使用方法，该方法用于在风轮机已停机一段时间之后给风轮机叶片除冰，通过在叶片中形成加速状态并随后形成减速状态的方法将结冰从叶片上抖掉，但对于大型风力发电机而言，叶片根部振幅较小，此方案很难实现。

我国的学术、科研机构及风电行业也从未间断过对风机叶片防除覆冰的相关研究，公开文献报道的学术论文达几百篇之多，方法包括机械、溶液、涂层、热气、微波、振动、电热、超声波等多种除冰形式。武汉大学电气工程学院姚刚等为了制备超疏水性纳米复合材料并研究它对结冰的影响，利用高速搅拌和超声波分散相结合的方法，将经过偶联剂处理的纳米SiO₂-x均匀分散在具有疏水性能的氟化有机硅树脂中，制备出的超疏水性纳米复合涂料用于叶片防结冰。中国专利201610675902.4公开了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，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二甲基丙烯酸酯等组成，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、二甲基甲酰胺等组成，解决基于PTFE聚酯复合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，用于各种型号的风电叶片的防抗结冰。中国专利201610670830.4公开了一种用于防抗风电叶片覆冰的纳米改性PTFE与聚酯基复合膜的制备方法及应用，包括采用通过对PTFE改性的膜、层压复合和光交联粘结胶施加，由锑掺杂氧化锡纳米晶、纳米二氧化钛、纳米碳化硅、有机氟防水剂、季戊四醇三(3氮丙啶基)丙酸酯组成改性剂，层压复合由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、(2)乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、过氧化苯甲酰组成，光交联粘结胶由聚[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、醋酸乙烯酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸酯衍生物、光引发剂、二甲基甲酰胺组成，解决改性PTFE与聚酯基复合膜无法直接通过胶粘剂粘贴在风机叶片表面的问题。《风能》2016年09期发表的“风机叶片防覆冰技术研究分析”论文，通过在热压复合工艺作用下，制得的纳米改性PTFE膜与聚酯基织物进行高温粘接复合，制得纳米改性PTFE膜与聚酯织物复合膜，有望成为能解决风机叶片结冰这一世界难题的新一代防抗覆冰新材料和新技术。中国专利201610675902.4公开了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，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。中国专利201610452541.7公开了一种自粘的碳纤维、钢纤维改性聚四氟乙烯材料及其制备方法用于叶片防结冰，使用钢纤维、碳纤维来提高聚四氟乙烯的抗拉伸强度、磨擦性能，同时利用改进过的熔融法将细的填料如SiO₂、Al粉等在高温下烧结到聚四氟乙烯表面，改善了聚四氟乙烯的表面烧结状态，使胶接强度得到明显提高。中国专利201310018649.1公开了一种用于叶片防结冰的PTFE自粘结软性膜带的制备方法，其采用聚四氟乙烯分散树脂，加入一定量的有机硅和溶剂油，均匀混合，在50℃的烘箱中熟化12h以上；将熟化后的粉料预压成柱状毛坯；放入挤出机中挤出直径大小在20～25mm的圆形条状物料，并放在温水中进行保温，然后通过大滚筒压延机压制成薄膜，通过去油、横向拉伸、纵向拉伸和横向拉伸、定型及分切等工序，最终获得性能优异的密封行业用聚四氟乙烯膜带产品，密度范围为400～1100g/m³，拉伸强度为15～25MPa。中国专利201720057571.8公开了一种光控隔热膜用于叶片防结冰，其由内向外依次为PET膜、二氧化钛层、聚四氟乙烯膜、热熔胶层、PET基膜、抗划伤层和阻红外线层。中国专利201610990370.3公开了一种用于叶片防冰的双层纺丝膜及其制备方法，所述防冰双层纺丝膜的上层为喷有二氧化硅涂层的超疏水纺丝膜，下层为注有防冰液的亲水纺丝膜。长沙理工大学刘胜先等，通过对不同结冰状态下的风机叶片动力特性的模拟实验分析，定义叶片结冰状态参数，仿真计算并得到叶片结冰状态下的特征值指标，研究了一种基于振动检测的风力机叶片覆冰状态诊断技术。金风科技开发了一种电热除冰技术方案，在叶片涂层内预埋碳纤维电热膜或电阻丝等加热元件，如：碳纤维、发热电阻、金属加热网、导电加热膜或其他加热元件等，与过热保护转换器、电源等组成电热防除冰系统，通过电加热温度融化叶片表面结冰，达到防除冰效果。运达风电开发一种往叶片空腔内输入电加热产生的热气除冰技术，通过在叶片空腔内布置热气通气管道，在风机轮毂内加设加热装置，让热气或由其他辐射源加热的热气在通气管道内形成循环，通过叶片壳体将热量传递到叶片外表面，使叶片具有一定温度，在热气作用下使叶片间接加热，阻止过冷水滴的冻结，达到防除冰目的。

综上所述，国内外对于风机叶片防除冰的技术方法归纳起来有多种，但经实践表明，这些技术方法中，有些仅处在基理研究上，有些虽然进行过试验性应用，都存在达不到防除结冰的理想效果。其中，尤其是电阻丝、电热风的电热防除冰方法，除了防除冰效果不明显，还给每支叶片增加重量达200kg，整机叶片增重达600kg，增加了风机叶片的重量荷载，厂用电消率提高至8～10%以上，如果一支叶片电加热故障或失败，整个电加热除冰系统就必须停止运行，否则就会叶片因结冰质量不同而导致配重失衡、重心严重偏移而引起故障或事故，同时电阻丝电热防除冰系统会发生被雷击的安全事故。

风机叶片具有遇到潮湿空气、雨水、盐雾、冰雪、过冷却水滴就会发生冻冰现象，和结冰具有易形成覆冰、冰体坚硬、粘附力强、难以清除等特点。同时，叶片在风电场自然环境中，受到风雨中夹带的灰尘、冰晶 、冰雹、冻雨、雨点等颗粒物不同程度的撞击侵蚀，和运行中，尤其是叶片叶尖部位的相对较高线速度（长度为51m的叶片，运行时叶尖的相对线速度达280～300km∕h）这些物质对叶片表面的摩擦，以及雷电电弧的冲击。所以，风机叶片的防抗覆冰材料既要具有低表面固体张力和高润滑性能与具有多重纳米级和微米级尺寸凹凸几何状超微结构形貌相互结合的超低表面张力和不粘附性能，还必须具有较强的耐磨擦性、耐磨韧性和耐冲击强度性能。

因此，仅仅依靠PTFE被公认的具有低表面固体张力和高润滑性能性能，仍然无法抵抗冰晶在风机叶片表面的粘附并形成覆冰，这种现象尤以叶片前缘部位最为严重，进而达不到彻底防除风机叶片表面结冰的理想效果和目的。如果对PTFE进行改性处理，制得的基于PTFE膜其具有的低表面张力性能优势又将会大大降低，进而也大大降低了应有的防叶片结冰的不粘附性功能效果。而不对PTFE进行改性处理，制得的基于PTFE膜又无法实现在风机叶片表面进行直接牢固粘接。

发明内容

为了解决以上技术问题，本发明提供一种基于PTFE纳米功能复合膜制备方法，包括如下步骤：

(1)单体融合聚合与微量聚合制得基于PTFE纳米功能复合膜

1)共混、预压、推压制棒

用具有软化PTFE作用的乙烯基硅油浸润PTFE树脂，对浸润后的PTFE树脂进行共混，通过温度为60～90℃，速度为20～30m/min，压力为5～8MPa的热预压、热推压，制得单体聚合PTFE棒料；

2)热压延融合聚合制膜

将制备的PTFE棒料在热压延作用下进行融合聚合，热压延温度60～90℃，速度20～30m/min，掺在PTFE树脂中具有单体聚合作用的部分乙烯基硅油被热压延机挤出，制得具有微米级孔隙的基于PTFE纳米功能复合膜；

基于PTFE纳米功能复合膜的厚度为100～120um，膜颜色呈乳白色，在扫描电镜立体成像下，膜的表面形貌表现为经纬方向均匀分布平均大小20～40um、高度10～20um、间距30～50um的微米级微形凹凸表面结构；

3)微量聚合制成同均质膜

将具有微米级微形凹凸表面结构的基于PTFE纳米功能复合膜在除油烘箱内以6～8m/min的速度进行微量聚合，除油烘箱内温度180～200℃，未被热压延机挤出的掺在PTFE树脂中进行单体聚合的部分乙烯基硅油通过温度作用发生聚合反应而聚合固结在PTFE树脂内，制得同均质的基于PTFE纳米功能复合膜，通过除油烘箱外设置的辊筒转动时牵引进行卷取成卷；

(2)高温高线压力微共晶制备基于PTFE纳米功能复合膜

高温高线压力微共晶腔体内温度设定为70～420℃，基于PTFE纳米功能复合膜平展在腔体内的无动力辊筒支架上，利用腔体外设置的辊筒转动匀力牵引拉动，以6～8m/min速度向前推送，通过腔体内高温使膜分子链收缩并产生共晶，微孔隙变成纳米级和超微米级尺寸，控制PTFE膜表面线压力50～80N/m，使膜幅宽收缩，密度提高，膜由乳白色变为透明色且透明度均匀一致的共晶体，具有纳米级大分子聚集体以及表面平均大小10～20um、高度5～10um、间距10～20um纳米级和微米级尺寸的凹凸几何状超微结构表面形貌；

(3)纳米深度表面活化制备基于PTFE纳米功能复合膜

将基于PTFE纳米功能复合膜纳米级和微米级尺寸凹凸几何状超微表面结构形貌功能面用PE膜进行覆盖处理后，使施加粘接胶的基于PTFE纳米功能复合膜单面在真空环境下且低于40℃的氮氢混合介质氛围中，以1.5～3m/min的速度进行表面活化处理，使基于PTFE纳米功能复合膜的施胶面产生具有纳米深度的活化结构层；在具有了活化结构层的膜面上进行粘接胶施加，使胶的特性基团与基于PTFE纳米功能复合膜的活化结构层发生化学键合作用，形成膜胶复合体。

技术效果：本发明在充分利用基于PTFE材料低表面张力性能基础上，采用单体融合聚合与微量聚合技术方法，将膜制备成具有多重纳米级和微米级尺寸凹凸几何状超微结构表面形貌，使膜表面更加具有超低表面张力和不粘附性；采用高温高线压力微共晶技术方法增强膜结构强度，使膜具有较强耐磨擦性、耐磨韧性和耐冲击性能；采用纳米深度表面活化技术方法使膜具有与粘接胶发生化学键合作用，增强粘接强度和粘接剥离力与粘接力的持久性；同时针对基于PTFE膜性能特性、应用要求和使用环境，“量身定制”具有冷粘贴功能的高韧性冷粘贴粘接胶，通过膜胶复合装置将胶复合在具有活化结构的膜面上，能够直接进行冷粘贴粘接，膜粘接在风机叶片上后，胶始终处于韧性状态，具有较高粘接强度和持久的粘接剥离力。

本发明进一步限定的技术方案是：

前所述的一种基于PTFE纳米功能复合膜制备方法，粘接胶制备与施加如下：

将PVA-1788 0.2kg、丙烯酸丁酯18kg、丙烯酸0.5kg、乙酸乙烯酯1.0kg、甲基丙烯酸甲酯1.0kg、有机硅单体1.5kg、TO-7 0.01kg、十二烷基苯磺酸钠0.01kg、过氧化苯甲酰0.05kg、水80kg加入制备罐中，制备温度85℃，制备时间5h，抽真空和除水后，制得固含量为18.7%的胶带状压敏胶带，复合上离型纸后卷取在PVC管芯上；

通过膜胶复合装置直接将粘接胶胶带迁移复合在基于PTFE纳米功能复合膜具有了活化结构层的膜粘接功能面上。

前所述的一种基于PTFE纳米功能复合膜制备方法，膜胶复合装置包括起牵引膜和胶带作用的管芯胀气轴、1组膜胶复合压辊、胶带管芯胀气轴、膜带管芯转动轴和4个膜带张力与整理转动辊筒，所述管芯胀气轴、所述膜胶复合压辊、所述胶带管芯胀气轴由电机驱动，所述膜胶复合压辊设于所述管芯胀气轴的45°斜上方，2个压辊间的间隙设置为膜厚度与胶厚度复合后的总厚度，所述膜带管芯转动轴和所述膜带张力与整理转动辊筒无电机驱动，所述膜带张力与整理转动辊筒2上2下呈∽形设置。

前所述的一种基于PTFE纳米功能复合膜制备方法，膜与胶复合前，将膜管芯套在无电机驱动的膜带管芯转动轴上，将膜头拉至由电机驱动的管芯胀气轴上的PVC管芯上并用胶带纸粘贴固定，膜同时分别紧贴在膜带张力与整理转动辊筒表面，胶带套在由电机驱动的胶带管芯胀气轴上，拉出一段胶带粘贴在具有了活化结构层的膜面上；

膜与胶复合时，设置好相同转速的电机驱动管芯胀气轴、膜胶复合压辊和胶带管芯胀气轴，并同步启动电机；胶带管芯胀气轴在电机驱动下释放卷取着的胶带，膜胶复合压辊在电机驱动下将膜与胶进行辊压复合，管芯胀气轴通过电机驱动的牵引力将复合后的膜胶复合膜卷取在PVC管芯上，与此同时，分别紧贴在膜带张力与整理转动辊筒表面的膜在一定张力作用下不形成起皱现象，完成整个膜与胶的复合过程。

本发明的另一目的在于提供一种基于PTFE纳米功能复合膜的应用，应用于在役风机叶片上应用，进行高空膜粘贴时，首先将叶片叶尖垂直于地面并与风电机组塔体平行，将叶片贯穿于高空吊篮中间，膜粘贴采用裁剪拼接粘贴和缠绕粘贴两种方法，由四人同时进行，其中一人负责展开膜并对准粘贴基准线，一人负责整理膜粘贴时的平顺度，一人负责排除膜与叶片基层之间的空气并用粘贴刮板进行粘接，一人负责后勤服务与施工配合。膜粘贴流程与方法同样适用于在未投运的风机叶片。具体：

(1)叶片表面抛光处理

用手持式抛光机对叶片表面进行平整度和光洁度处理，同时去掉粘贴在基层面上的部分老化涂层，满足基于PTFE纳米功能复合膜的粘接要求条件；

(2)膜粘贴

1)叶尖部位采用裁剪拼接粘贴

按膜的宽度，从叶片叶尖前缘部位开始，将膜横向顺着翼型的攻角、挠度和曲度进行裁剪，每一幅膜进行单独量裁，裁剪成符合翼型、攻角、挠度、尺寸的膜后进行粘贴；

膜粘贴时，膜从后缘SS面向前缘PS面进行粘贴，前缘PS面部位的膜应搭接在后缘SS面部位的膜上，两幅膜的横向搭接必须错开，不设在同一位置；

2)缠绕粘贴

当叶片的翼型、弦长、挠度、曲度、攻角尺寸适合缠绕粘贴时，采用膜在叶片上横向缠绕的方式进行粘贴粘接，

膜缠绕粘贴时，先将膜展开，撕开表面的离型纸，将膜贯穿在贴膜工装的夹辊之间，双手拉紧后给膜一定的张力，边撕开离型纸边进行膜缠绕粘贴；

以叶尖部位粘贴粘接的最后一幅膜的纵横向边缘为缠绕粘贴基准线，并对准基准线慢慢展开膜进行缠绕粘贴粘接，从起始处开始用贴膜刮板按整幅膜宽度，朝粘贴面的后方即膜未展开方向均匀地一边驱除膜与基层之间的空气，一边用力将膜粘接粘牢在叶片表面，必须彻底驱除膜与叶片间的空气；上一层膜的搭接压住下一层膜搭接部位表面，即缠绕粘贴的膜必须搭接在叶尖部位粘接后的膜上面，膜所有横向搭接即膜与膜的接头全部设置在叶片后缘SS面；

3)膜在叶片防雷接闪器处的处理

先将膜从防雷接闪器表面直接覆盖粘贴过去，待整个膜粘贴结束前，逐个裁挖掉覆盖在防雷接闪器上的膜，露出防雷接闪器，并将接缝处的膜压实压平；

4)膜的搭接与收头处理

仔细检查搭接处的粘接是否严实，发现有搭接不严实情形的，应及时进行压平压实处理，以免出现起皱、起鼓、起泡、凹凸不平整现象；

5)膜破损的修补处理

在施工中发生膜被划破情形的，裁剪一块整幅宽度的膜，横向缠绕粘贴粘接在划破处的整个部位表面进行加贴修补。

前所述的一种基于PTFE纳米功能复合膜的应用，叶尖部位裁剪拼接粘贴时，膜横向搭接（两幅膜的连接处）宽度150～200mm，以粘贴的第一幅膜边缘为基准线，第二幅膜搭接压在第一幅膜150～190mm接头上，边缘上，膜的纵向搭接10～40mm。

前所述的一种基于PTFE纳米功能复合膜的应用，膜缠绕粘贴时，膜横向搭接宽度10～40mm。

前所述的一种基于PTFE纳米功能复合膜的应用，叶尖部位裁剪拼接粘贴和缠绕粘贴时，严禁用力横向拉伸膜，以免发生膜被拉伸后的起皱现象，必须保持膜在自然平顺状态下进行粘贴。

前所述的一种基于PTFE纳米功能复合膜的应用，叶尖部位裁剪拼接粘贴和缠绕粘贴时，当发现有皱折、空鼓或没有对准基准线出现膜不平顺或变形情况时，应将未展开的膜整体慢慢掀起至有皱折、空鼓处后重新进行粘贴，以免影响膜粘贴质量。

本发明的另一目的在于提供一种基于PTFE纳米功能复合膜的应用，在风机叶片工厂或未投运的叶片上应用，参照应用于在役风机叶片上的粘贴方法。

本发明的有益效果是：

（1）本发明采用单体融合聚合与微量聚合方法，在PTFE具有的低表面张力与高润滑性基础上，将PTFE制备成具有多重纳米级和微米级尺寸的凹凸几何状超微结构形貌的基于PTFE纳米功能复合膜，使膜更具超低表面张力、疏水性、不粘附性、高抗污性、抗吸湿性和自清洁性等功能特性，使结冰难以在膜表面粘附，或者即便形成粘附，也只有极低的粘附力而能自动脱离膜表面，进而达到真正能够防除风机叶片表面结冰的效果和目的；

（2）本发明通过高温高线压力微共晶制备基于PTFE纳米功能复合膜，提高了PTFE在温度和热压延的拉伸力作用下，膜裂时发生层状剥离呈纤维织物状结构的具有微孔隙纳米级和微米级尺寸凹凸几何状超微结构形貌的基于PTFE纳米功能复合膜的耐磨性、耐磨韧性、耐冲击性及高强度结构表面和膜高透明度；在温度和压强作用下，通过压强的变化，施加在PTFE膜上的线压力发生变化，借助温度的流动性作用，PTFE膜内大分子发生定向排列和取向，形成多重微共晶结构，多重微共晶分子结构又相互平行排列以及热收缩率的差异不同，导致基于PTFE纳米功能复合膜孔隙变小，透明度提高并透明度具有一致性；在保持了基于PTFE纳米功能复合膜具有超微结构表面形貌的同时，使膜具有较高耐磨擦性、耐磨韧性和耐冲击性；

（3）本发明通过纳米深度表面活化制备基于PTFE纳米功能复合膜，解决了PTFE材料无任何材料粘接的技术难题，基于PTFE纳米功能复合膜在介质氛围中，表面能够产生具有纳米深度的活性结构层，活性结构层能与胶的特性基团发生化学键合作用，在膜与胶之间产生极强的亲和性和高强粘接性能，形成了膜胶复合体，实现了膜/胶粘接复合、膜/膜粘接复合、膜/粘贴基层粘接后的一体化，同时提高了胶的粘接强度与粘接剥离力及其粘接力的持久性；

（4）本发明中粘接胶是专门针对基于PTFE纳米功能复合膜的性能特性、应用要求、使用环境“量身定制”的具有冷粘贴功能的高韧性冷粘接胶，PTFE材料本身就具有无任何粘接材料能够直接粘接的特性，通过单体融合聚合与微量聚合制得的具有纳米级和微米级尺寸的凹凸几何状超微结构形貌特征的基于PTFE纳米功能复合膜，在通过高温高线压力微共晶后具有了较高耐磨强度和透明度的PTFE材料，就难有适合的粘接胶进行粘接和更难具有良好的粘接性能，本发明的高韧性冷粘接胶，可直接进行冷粘贴粘接，剥离强度高，拉伸断裂伸长率与抗冲击强度较大，硬度和拉伸弹性模量相对较小，耐紫外线老化和耐老化时间较长，无明显塑性变形性质，热胀冷缩应力小于胶的弹性限度，使胶始终处于韧性状态等特性，具有较高的粘接强度和持久的粘接剥离力，粘接后的胶始终处于韧性状态；

（5）本发明可应用于各种类型风机叶片的防抗冬季结冰和风机叶片的防盐雾腐蚀，同时能够改善风机叶片翼型气动性能，增强叶片整体表面强度，保护叶片受到老化侵蚀，是一种可直接拓展应用于海上风电、海上平台的钢管桩防海洋污损生物粘附与防腐蚀，高压输电铁塔的防积雪、防结冰，桥梁（斜拉索、悬索）的防积雪、防结冰等行业领域的新一代多功效全新复合膜材料。

附图说明

图1为扫描电镜SEM下的膜表面纳米级和微米级尺寸的凹凸几何状超微结构表面形貌；

图2为膜表面在KRUSS DSA-100接触角测试仪下的膜表面水接触角；

图3为扫描电镜SEM下的膜表面纳米深度活性结构层处理前膜表面和处理后膜表面；

图4在风机叶片上的工程应用方法。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供的一种基于PTFE纳米功能复合膜制备方法，包括如下步骤：

(1)单体融合聚合与微量聚合制得基于PTFE纳米功能复合膜

1)共混、预压、推压制棒

用具有软化PTFE作用的乙烯基硅油浸润PTFE树脂，采用的PTFE树脂为聚四氟乙烯分散树脂的颗粒粉料，乙烯基硅油与PTFE树脂按质量比3：100掺入；对浸润后的PTFE树脂进行共混，通过温度60℃，速度25m/min，压力8MPa的热预压、热推压，制得单体聚合的Ф17mm的PTFE棒料，PTFE棒料同时具有表面高润滑性；

2)热压延融合聚合制膜

将制备的PTFE棒料在热压延作用下进行融合聚合，热压延温度60℃，速度25m/min，掺在PTFE树脂中具有单体聚合作用的部分乙烯基硅油被热压延机挤出，制得具有微米级孔隙的基于PTFE纳米功能复合膜；

基于PTFE纳米功能复合膜的厚度为100um，密度2.1kg/m³，膜颜色呈乳白色，在扫描电镜立体成像下，膜的表面形貌表现为经纬方向均匀分布平均大小20～40um、高度10～20um、间距30～50um的微米级微形凹凸表面结构；

3)微量聚合制成同均质膜

将具有微米级微形凹凸表面结构的基于PTFE纳米功能复合膜在除油烘箱内以6m/min的速度进行微量聚合，除油烘箱内温度190℃，未被热压延机挤出的掺在PTFE树脂中进行单体聚合的部分乙烯基硅油通过温度作用发生聚合反应而聚合固结在PTFE树脂内，制得同均质的基于PTFE纳米功能复合膜，通过除油烘箱外设置的辊筒转动时牵引进行卷取成卷；

(2)高温高线压力微共晶制备基于PTFE纳米功能复合膜

设定高温高线压力微共晶腔体内温度为380℃，基于PTFE纳米功能复合膜平展在腔体内的无动力辊筒支架上，利用腔体外设置的辊筒转动匀力牵引拉动，以6m/min速度向前推送，通过腔体内高温使膜分子链收缩并产生共晶，微孔隙变成纳米级和超微米级尺寸，控制PTFE膜表面线压力60N/m，使膜幅宽由260mm收缩为200mm，膜由乳白色变为透明色且透明度均匀一致的共晶体，具有了较强耐磨擦性、耐磨韧性和耐冲击性能，同时增强了基于PTFE纳米功能复合膜的纳米级大分子聚集体以及表面平均大小10～20um、高度5～10um、间距10～20um纳米级和微米级尺寸的凹凸几何状超微结构表面形貌的刚度；

(3)纳米深度表面活化制备基于PTFE纳米功能复合膜

将基于PTFE纳米功能复合膜纳米级和微米级尺寸凹凸几何状超微表面结构形貌功能面用PE膜进行覆盖处理后，使施加粘接胶的基于PTFE纳米功能复合膜单面在真空环境下且低于40℃的氮氢混合介质氛围中，以3m/min的速度进行表面活化处理，使基于PTFE纳米功能复合膜的施胶面产生具有纳米深度的活化结构层，如图3所示；在具有了活化结构层的膜面上进行粘接胶施加，使胶的特性基团与基于PTFE纳米功能复合膜的活化结构层发生化学键合作用，在胶与膜之间产生极强的亲和性和粘接强度，形成胶膜复合体，实现了膜/胶、膜/膜、膜/粘贴基层粘接后的一体化，进而也解决了PTFE材料无任何材料能够粘接的问题。

膜与胶复合前，将膜管芯套在无电机驱动的膜带管芯转动轴上，将膜头拉至由电机驱动的管芯胀气轴上的PVC管芯上并用胶带纸粘贴固定，膜同时分别紧贴在膜带张力与整理转动辊筒表面，胶带套在由电机驱动的胶带管芯胀气轴上，拉出一段胶带粘贴在具有了活化结构层的膜面上；膜与胶复合时，设置好相同转速的电机驱动管芯胀气轴、膜胶复合压辊和胶带管芯胀气轴，并同步启动电机；胶带管芯胀气轴在电机驱动下释放卷取着的胶带，膜胶复合压辊在电机驱动下将膜与胶进行辊压复合，管芯胀气轴通过电机驱动的牵引力将复合后的膜胶复合膜卷取在PVC管芯上，与此同时，分别紧贴在膜带张力与整理转动辊筒表面的膜在一定张力作用下不形成起皱现象，完成整个膜与胶的复合过程。

上述粘接胶的制备与施加如下：

将PVA-1788 0.2kg、丙烯酸丁酯18kg、丙烯酸0.5kg、乙酸乙烯酯1.0kg、甲基丙烯酸甲酯1.0kg、有机硅单体1.5kg、TO-7 0.01kg、十二烷基苯磺酸钠0.01kg、过氧化苯甲酰0.05kg、水80kg加入制备罐中，制备温度85℃，制备时间5h，抽真空和除水后，制得固含量为18.7%的胶带状压敏胶带，复合上离型纸后卷取在PVC管芯上。

通过膜胶复合装置直接将粘接胶胶带迁移复合在基于PTFE纳米功能复合膜具有了活化结构层的膜粘接功能面上。膜胶复合装置包括起牵引膜和胶带作用的管芯胀气轴、1组膜胶复合压辊、胶带管芯胀气轴、膜带管芯转动轴和4个膜带张力与整理转动辊筒，所述管芯胀气轴、所述膜胶复合压辊、所述胶带管芯胀气轴由电机驱动，所述膜胶复合压辊设于所述管芯胀气轴的45°斜上方，2个压辊间的间隙设置为膜厚度与胶厚度复合后的总厚度，所述膜带管芯转动轴和所述膜带张力与整理转动辊筒无电机驱动，所述膜带张力与整理转动辊筒2上2下呈∽形设置。

对上述方法制备获得的PTFE膜的5个试样进行各项性能测试，结果如下：①膜平均厚度100um；②膜平均重量210g/m²；③胶粘接剥离力50N，180°粘接剥离强度1000N/m；④通过14400h的氙灯老化测验、冻融循环性能测验（温度：-60℃～150℃，湿度：5～98%）、臭氧老化测验、紫外线老化测验、人造气氛腐蚀与海盐溶液浸泡测验，老化前后的抗拉强度平均值25MPa，伸长率平均值＞90%,均未发生老化现象；⑤采用GB/T 9266-2009“建筑外墙涂料涂层耐洗刷性的测定”方法，经37次／min循环往复磨擦40000次后，膜表面未见毛糙现象，未观察到破损至露出底材现象，具有较强耐磨损性；⑥采用动风压测验平台模拟36.9m/s风速（12级台风）进行动风压测验耐雨水冲刷性能，经1000h强风速吹水测验，膜表面未见毛糙现象，具有优良的耐雨蚀性能；⑦如图1所示，采用扫描电镜SEM对膜表面形貌进行测验，膜表面形貌表现为经纬方向均匀分布着平均大小20～40um、高度10～20um、间距30～50um微米级微形凹凸表面结构；⑧如图2所示，采用水接触角测试仪测得的膜表面水珠接触角为115.89°～125.46°之间；⑨采用表面粗糙度仪测得的膜表面粗糙度平均为值0.18um。

因此，制得的基于PTFE纳米功能复合膜具有如下优点：

1）不是仅利用PTFE具有润滑的低表面张力一项性能来达到不粘附性目的，而是不通过对PTFE的改性，将膜制备成具有纳米级和微米级尺寸的凹凸几何状超微结构表面形貌，如图1-3所示，使膜更加具有超低表面固体张力，疏水性能更好，不粘附性和高抗污性更高，膜表面同时具有自清洁功能，这是其他措施方法不能比拟的；

2）通过超高温高压强制得的膜具有较高耐磨擦性、耐磨韧性和耐冲击性，更加具有抵抗沙尘、冰雹、冻雨、雨蚀的磨擦、撞击能力和雷电电弧的冲击能力功能特性，使其能够在风机叶片叶尖300km/h线速度下长期使用而不会被磨损，同时具有不燃烧性特性，不会因为雷电电弧的冲击而引起燃烧；

3）不会改变粘贴叶片原有表面颜色；

4）膜厚度100um、重量210g/m²、表面粗糙度0.18um，不增加风机叶片载荷，能够改善叶片翼型气动性能，提高叶片运行效率；

5）不通过对PTFE材料进行改性就能与粘接胶的特性基团发生化学键合作用，使胶与膜之间产生极强的亲和性和粘接强度，拓展了粘贴胶的选用范围；

6）具有PTFE材料优良的抗紫外线和耐候性，相当于叶片的保护外衣，能增强叶片表面强度，起到整体固定作用，提高叶片整体承载能力和抵抗侵蚀能力，消除叶片老化、开裂等安全隐患，进而能够提高风机叶片的使用寿命。

实施例2

本实施例为实施例1在投运风机叶片上的应用，如图4所示，按照风机叶片翼型的弦长、挠度、曲度的特点和工程施工的方便性，首先将叶片叶尖垂直于地面并与风电机组塔体平行，将叶片贯穿于高空吊篮中间，膜粘贴采用裁剪拼接粘贴和缠绕粘贴两种方法，由四人同时进行，其中一人负责展开膜并对准粘贴基准线，一人负责整理膜粘贴时的平顺度，一人负责排除膜与叶片基层之间的空气并用粘贴刮板进行粘接，一人负责后勤服务与施工配合。膜粘贴流程与方法同样适用于在未投运的风机叶片。具体：

(1)叶片表面抛光处理

用手持式抛光机对叶片表面进行平整度和光洁度处理，同时去掉粘贴在基层面上的部分老化涂层，满足基于PTFE纳米功能复合膜的粘接要求条件；

(2)膜粘贴

1)叶尖部位采用裁剪拼接粘贴

如图4a所示，按膜的宽度，从叶片叶尖前缘部位开始，将膜横向顺着翼型的攻角、挠度和曲度进行裁剪，每一幅膜进行单独量裁，裁剪成符合翼型、攻角、挠度、尺寸的膜后进行粘贴；

膜粘贴时，膜从后缘SS面（背风面）向前缘PS面（迎风面）进行粘贴，前缘PS面部位的膜应搭接在后缘SS面部位的膜上，两幅膜的横向搭接错开15cm，不设在同一位置；膜横向搭接宽度20mm，以粘贴的第一幅膜边缘为基准线，第二幅膜搭接压在第一幅膜10mm边缘上，膜的纵向搭接10mm，以此类推，不形成膜在叶片上的倒泛水；

2)缠绕粘贴

如图4b、4c所示，在叶尖往叶片中间5m处，叶片的翼型、弦长、挠度、曲度、攻角尺寸适合缠绕粘贴，采用膜在叶片上横向缠绕的方式进行粘贴粘接，

如图4e、4f所示，膜缠绕粘贴时，先将膜展开200mm长度，撕开表面的离型纸，将膜贯穿在贴膜工装的夹辊之间，双手拉紧后给膜一定的张力，边撕开离型纸边进行膜缠绕粘贴；

以叶尖部位粘贴粘接的最后一幅膜的纵横向边缘为缠绕粘贴基准线，并对准基准线慢慢展开膜进行缠绕粘贴粘接，从起始处开始用贴膜刮板按整幅膜宽度，朝粘贴面的后方即膜未展开方向均匀地一边驱除膜与基层之间的空气，一边用力将膜粘接粘牢在叶片表面，必须彻底驱除膜与叶片间的空气；上一层膜的搭接压住下一层膜搭接部位表面，上下两层膜的搭接宽度10mm，即缠绕粘贴的膜必须搭接在叶尖部位粘接后的膜上面，膜所有横向搭接即膜与膜的接头全部设置在叶片后缘SS面；

3)膜在叶片防雷接闪器处的处理

如图4d所示，先将膜从防雷接闪器表面直接覆盖粘贴过去，待整个膜粘贴结束前，逐个裁挖掉覆盖在防雷接闪器上的膜，露出防雷接闪器，并将接缝处的膜压实压平；

4)膜的搭接与收头处理

仔细检查搭接处的粘接是否严实，发现有搭接不严实情形的，应及时进行压平压实处理，以免出现起皱、起鼓、起泡、凹凸不平整现象；

5)膜破损的修补处理

在施工中发生膜被划破情形的，裁剪一块整幅宽度的膜，横向缠绕粘贴粘接在划破处的整个部位表面进行加贴修补。

上述膜粘贴过程中，严禁用力横向拉伸膜，以免发生膜被拉伸后的起皱现象，必须保持膜在自然平顺状态下进行粘贴。当发现有皱折、空鼓或没有对准基准线出现膜不平顺或变形情况时，应将未展开的膜整体慢慢掀起至有皱折、空鼓处后重新进行粘贴，以免影响膜粘贴质量。

综上所述，本发明制备的一种基于PTFE纳米功能复合膜具有超微表面结构形貌的超低表面张力、抗粘附、耐沾污、疏水性、抗吸湿、自清洁性功能；超高的耐磨强度和耐磨韧性，具有耐磨擦、耐冲击、耐雨蚀功能；极具耐化学腐蚀性，能够抗腐蚀、抗高低温、耐老化、耐化学性、耐紫外线、耐疲劳性，增强风机叶片表面强度，起到整体固定作用，提高叶片整体承载能力和抵抗侵蚀能力，消除叶片老化、开裂等安全隐患，增强了叶片抵挡外物的长期侵蚀，使叶片获得双重保护，延长叶片使用寿命；具有的电绝缘性和不燃性，能够抵抗15000伏高压电，具有耐高温特性，雷电电弧击中膜表面无痕迹，更不会引起膜燃烧；超薄的厚度，超轻的重量，超低的表面粗糙度能够改善翼型气动性能，提高了风能使用效率；自粘性冷粘接功能方便了在风机叶片上的应用。

可应用于各种类型风机叶片的防抗冬季结冰和风机叶片的防盐雾腐蚀，同时能够改善风机叶片翼型气动性能，增强叶片整体表面强度，保护叶片受到老化侵蚀，是一种可直接拓展应用于海上风电、海上平台的钢管桩防海洋污损生物粘附与防腐蚀，高压输电铁塔、电缆的防积雪、防结冰，桥梁（斜拉索、悬索）的防积雪、防结冰等行业领域。

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 (10)

1.一种基于PTFE纳米功能复合膜制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)单体融合聚合与微量聚合制得基于PTFE纳米功能复合膜

1)共混、预压、推压制棒

用具有软化PTFE作用的乙烯基硅油浸润PTFE树脂，对浸润后的PTFE树脂进行共混，通过温度为60～90℃，速度为20～30m/min，压力为5～8MPa的热预压、热推压，制得单体聚合PTFE棒料；

2)热压延融合聚合制膜

将制备的PTFE棒料在热压延作用下进行融合聚合，热压延温度60～90℃，速度20～30/min，掺在PTFE树脂中具有单体聚合作用的部分乙烯基硅油被热压延机挤出，制得具有微米级孔隙的基于PTFE纳米功能复合膜；

基于PTFE纳米功能复合膜的厚度为100～120um，膜颜色呈乳白色，在扫描电镜立体成像下，膜的表面形貌表现为经纬方向均匀分布平均大小20～40um、高度10～20um、间距30～50um的微米级微形凹凸表面结构；

3)微量聚合制成同均质膜

将具有微米级微形凹凸表面结构的基于PTFE纳米功能复合膜在除油烘箱内以6～8m/min的速度进行微量聚合，除油烘箱内温度180～200℃，未被热压延机挤出的掺在PTFE树脂中进行单体聚合的部分乙烯基硅油通过温度作用发生聚合反应而聚合固结在PTFE树脂内，制得同均质的基于PTFE纳米功能复合膜，通过除油烘箱外设置的辊筒转动时牵引进行卷取成卷；

(2)高温高线压力微共晶制备基于PTFE纳米功能复合膜

高温高线压力微共晶腔体内温度设定为70～420℃，基于PTFE纳米功能复合膜平展在腔体内的无动力辊筒支架上，利用腔体外设置的辊筒转动匀力牵引拉动，以6～8m/min速度向前推送，通过腔体内高温使膜分子链收缩并产生共晶，微孔隙变成纳米级和超微米级尺寸，控制PTFE膜表面线压力50～80N/m，使膜幅宽收缩，密度提高，膜由乳白色变为透明色且透明度均匀一致的共晶体，具有纳米级大分子聚集体以及表面平均大小10～20um、高度5～10um、间距10～20um纳米级和微米级尺寸的凹凸几何状超微结构表面形貌；

(3)纳米深度表面活化制备基于PTFE纳米功能复合膜

将基于PTFE纳米功能复合膜纳米级和微米级尺寸凹凸几何状超微表面结构形貌功能面用PE膜进行覆盖处理后，使施加粘接胶的基于PTFE纳米功能复合膜单面在真空环境下且低于40℃的氮氢混合介质氛围中，以1.5～3m/min的速度进行表面活化处理，使基于PTFE纳米功能复合膜的施胶面产生具有纳米深度的活化结构层；在具有了活化结构层的膜面上进行粘接胶施加，使胶的特性基团与基于PTFE纳米功能复合膜的活化结构层发生化学键合作用，形成膜胶复合体。

2.根据权利要求1所述的一种基于PTFE纳米功能复合膜制备方法，其特征在于：粘接胶制备与施加如下：

将PVA-1788 0.2kg、丙烯酸丁酯18kg、丙烯酸0.5kg、乙酸乙烯酯1.0kg、甲基丙烯酸甲酯1.0kg、有机硅单体1.5kg、TO-7 0.01kg、十二烷基苯磺酸钠0.01kg、过氧化苯甲酰0.05kg、水80kg加入制备罐中，制备温度85℃，制备时间5h，抽真空和除水后，制得固含量为18.7%的胶带状压敏胶带，复合上离型纸后卷取在PVC管芯上；

通过膜胶复合装置直接将粘接胶胶带迁移复合在基于PTFE纳米功能复合膜具有了活化结构层的膜粘接功能面上。

3.根据权利要求2所述的一种基于PTFE纳米功能复合膜制备方法，其特征在于：膜胶复合装置包括起牵引膜和胶带作用的管芯胀气轴、1组膜胶复合压辊、胶带管芯胀气轴、膜带管芯转动轴和4个膜带张力与整理转动辊筒，所述管芯胀气轴、所述膜胶复合压辊、所述胶带管芯胀气轴由电机驱动，所述膜胶复合压辊设于所述管芯胀气轴的45°斜上方，2个压辊间的间隙设置为膜厚度与胶厚度复合后的总厚度，所述膜带管芯转动轴和所述膜带张力与整理转动辊筒无电机驱动，所述膜带张力与整理转动辊筒2上2下呈∽形设置。

4.根据权利要求3所述的一种基于PTFE纳米功能复合膜制备方法，其特征在于：

膜与胶复合前，将膜管芯套在无电机驱动的膜带管芯转动轴上，将膜头拉至由电机驱动的管芯胀气轴上的PVC管芯上并用胶带纸粘贴固定，膜同时分别紧贴在膜带张力与整理转动辊筒表面，胶带套在由电机驱动的胶带管芯胀气轴上，拉出一段胶带粘贴在具有了活化结构层的膜面上；

膜与胶复合时，设置好相同转速的电机驱动管芯胀气轴、膜胶复合压辊和胶带管芯胀气轴，并同步启动电机；胶带管芯胀气轴在电机驱动下释放卷取着的胶带，膜胶复合压辊在电机驱动下将膜与胶进行辊压复合，管芯胀气轴通过电机驱动的牵引力将复合后的膜胶复合膜卷取在PVC管芯上，与此同时，分别紧贴在膜带张力与整理转动辊筒表面的膜在一定张力作用下不形成起皱现象，完成整个膜与胶的复合过程。

5.一种根据权利要求1～4任意一项制备的基于PTFE纳米功能复合膜的应用，其特征在于：应用于在役风机叶片上时，首先将叶片叶尖垂直于地面并与风电机组塔体平行，将叶片贯穿于高空吊篮中间，膜粘贴采用裁剪拼接粘贴和缠绕粘贴两种方法，由四人同时进行，其中一人负责展开膜并对准粘贴基准线，一人负责整理膜粘贴时的平顺度，一人负责排除膜与叶片基层之间的空气并用粘贴刮板进行粘接，一人负责后勤服务与施工配合，具体：

(1)叶片表面抛光处理

用手持式抛光机对叶片表面进行平整度和光洁度处理，同时去掉粘贴在基层面上的部分老化涂层，满足基于PTFE纳米功能复合膜的粘接要求条件；

(2)膜粘贴

1)叶尖部位采用裁剪拼接粘贴

按膜的宽度，从叶片叶尖前缘部位开始，将膜横向顺着翼型的攻角、挠度和曲度进行裁剪，每一幅膜进行单独量裁，裁剪成符合翼型、攻角、挠度、尺寸的膜后进行粘贴；

膜粘贴时，膜从后缘SS面向前缘PS面进行粘贴，前缘PS面部位的膜应搭接在后缘SS面部位的膜上，两幅膜的横向搭接必须错开，不设在同一位置；

2)缠绕粘贴

当叶片的翼型、弦长、挠度、曲度、攻角尺寸适合缠绕粘贴时，采用膜在叶片上横向缠绕的方式进行粘贴粘接，

膜缠绕粘贴时，先将膜展开，撕开表面的离型纸，将膜贯穿在贴膜工装的夹辊之间，双手拉紧后给膜一定的张力，边撕开离型纸边进行膜缠绕粘贴；

以叶尖部位粘贴粘接的最后一幅膜的纵横向边缘为缠绕粘贴基准线，并对准基准线慢慢展开膜进行缠绕粘贴粘接，从起始处开始用贴膜刮板按整幅膜宽度，朝粘贴面的后方即膜未展开方向均匀地一边驱除膜与基层之间的空气，一边用力将膜粘接粘牢在叶片表面，必须彻底驱除膜与叶片间的空气；上一层膜的搭接压住下一层膜搭接部位表面，即缠绕粘贴的膜必须搭接在叶尖部位粘接后的膜上面，膜所有横向搭接即膜与膜的接头全部设置在叶片后缘SS面；

3)膜在叶片防雷接闪器处的处理

先将膜从防雷接闪器表面直接覆盖粘贴过去，待整个膜粘贴结束前，逐个裁挖掉覆盖在防雷接闪器上的膜，露出防雷接闪器，并将接缝处的膜压实压平；

4)膜的搭接与收头处理

仔细检查搭接处的粘接是否严实，发现有搭接不严实情形的，应及时进行压平压实处理，以免出现起皱、起鼓、起泡、凹凸不平整现象；

5)膜破损的修补处理

在施工中发生膜被划破情形的，裁剪一块整幅宽度的膜，横向缠绕粘贴粘接在划破处的整个部位表面进行加贴修补。

6.根据权利要求5所述的一种基于PTFE纳米功能复合膜的应用，其特征在于：叶尖部位裁剪拼接粘贴时，膜横向搭接宽度150～200mm，以粘贴的第一幅膜边缘为基准线，第二幅膜搭接压在第一幅膜150～190mm接头上，边缘上，膜的纵向搭接10～40mm。

7.根据权利要求5所述的一种基于PTFE纳米功能复合膜的应用，其特征在于：膜缠绕粘贴时，膜横向搭接宽度10～40mm。

8.根据权利要求5所述的一种基于PTFE纳米功能复合膜的应用，其特征在于：叶尖部位裁剪拼接粘贴和缠绕粘贴时，严禁用力横向拉伸膜，以免发生膜被拉伸后的起皱现象，必须保持膜在自然平顺状态下进行粘贴。

9.根据权利要求5所述的一种基于PTFE纳米功能复合膜的应用，其特征在于：叶尖部位裁剪拼接粘贴和缠绕粘贴时，当发现有皱折、空鼓或没有对准基准线出现膜不平顺或变形情况时，应将未展开的膜整体慢慢掀起至有皱折、空鼓处后重新进行粘贴，以免影响膜粘贴质量。

10.一种根据权利要求1～4任意一项制备的基于PTFE纳米功能复合膜的应用，其特征在于：在风机叶片工厂或未投运的叶片上应用，参照权利要求5所述的应用于在役风机叶片上的粘贴方法。

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