CN113752650B - 一种高韧性风力发电地基底板复合材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及复合材料领域，具体公开了一种高韧性风力发电地基底板复合材料及其制备方法。一种高韧性风力发电地基底板复合材料，包括金属基板以及橡胶层，所述金属基板与橡胶层之间设有将二者进行粘结固定的粘结层，所述粘结层由粘结剂经过固化形成；所述粘结剂包括如下重量份的组分：改性环氧树脂60‑70份、松香树脂10‑15份、稀释剂10‑15份、固化剂4‑5份、改性云母粉6‑10份、抗氧剂3‑5份以及硅烷偶联剂0.5‑0.7份；其制备方法包括预处理、增粘以及硫化复合，本申请的地基底板复合材料具有很好的减震、降噪作用。

Description

一种高韧性风力发电地基底板复合材料及其制备方法
技术领域
本申请涉及复合材料领域，更具体地说，它涉及一种高韧性风力发电地基底板复合材料及其制备方法。
背景技术
风力发电是指把风的动能转为电能，是一种环境效益好、可再生利用的资源；风力发电机组大体上可以分为转叶(包括尾舵)、发电机和塔架三部分，塔架是支承转叶、尾舵和发电机的结构，用于连接风电机组机舱和地基基础，承担风力发电机运行时的水平力、竖向力和弯矩。相关技术中，申请号为201520517106.9的中国专利，公开了一种用于地面大型风力发电组立柱安装固定基座，包括固定立柱的固定底板，固定底板上设有与基桩上螺栓相连的固定孔，还包括支撑块和支撑杆以及用于套在立柱上的套环，所述支撑块设在固定底板上，所述支撑杆一端铰接在支撑块上，支撑杆另一端设在套环上。
为了便于安装风力发电机组，通常采用预埋式地基底板对风力发电机组进行安装固定，具体来说，根据设计需求，选定风力发电机组的安装区域，然后在该区域开设地基。参见图1，为了便于安装以及提高地基的支撑强度，可以在基坑1中通过模板3预埋一个地基底板2，然后向基坑1中浇灌混凝土，待混凝土固化成型后，再将模板3拆除，此时地基底板2位于基坑1的顶部；将风力发电机组的塔架与地基底板2固定，以完成安装过程。此时地基底板2位于混凝土基础与塔架之间，可以对塔架起到很好的支撑作用。
为了保证地基底板能够提供一定的支撑强度，通常情况下地基底板为金属材质；而风力发电机组多是设置在风力较大的地区，随着塔架高度的不断增加，塔架振动问题会越来越突出，而塔架的振动会使得其与金属地基底板碰撞，不仅会加重二者的磨损，而且也会产生较大的噪音。因此，需要一种具有抗压减震作用的新材料。
发明内容
为了提高复合材料的减震、降噪作用，本申请提供一种高韧性风力发电地基底板复合材料及其制备方法。
第一方面，本申请提供一种高韧性风力发电地基底板复合材料，采用如下的技术方案：一种高韧性风力发电地基底板复合材料，包括金属基板以及橡胶层，所述金属基板与橡胶层之间设有将二者进行粘结固定的粘结层，所述粘结层由粘结剂经过固化形成；所述粘结剂包括如下重量份的组分：改性环氧树脂60-70份、松香树脂10-15份、稀释剂10-15份、固化剂4-5份、改性云母粉6-10份、抗氧剂3-5份以及硅烷偶联剂0.5-0.7份。
通过采用上述技术方案，将金属基板与橡胶层复合，通过粘结剂将二者进行粘结，得到的地基底板可以对塔架起到支撑的作用，并且由于金属基板形变小，在对风力发电机组的塔架进行安装时，可以将塔架与金属基板进行连接，解决了传统塔架因风力等环境因素发生振动时，塔架与混凝土基础直接连接时易发生松弛的现象；而通过金属基板与塔架之间的橡胶层又可以降低二者直接接触时的振动噪音，从而起到具有很好的减震降噪作用。
优选的，所述粘结剂采用如下方法制备：按照比例，取改性环氧树脂、松香树脂、稀释剂、改性云母粉以及抗氧剂，使其在110-120℃的温度下，混合均匀；然后加入固化剂，在110-120℃的温度下，保温搅拌30-40min；加入硅烷偶联剂，搅拌均匀即可。
通过采用上述技术方案，粘结剂以改性环氧树脂以及松香树脂为主要原料，通过改性云母粉、硅烷偶联剂配合后，对金属与橡胶之间具有优异的粘结强度；改性云母粉的云母属于具有层状结构的硅酸盐矿物质，声波与震动波可以在云母晶片的层间结构之间反复反射，以吸收震动能量、削弱震动波，从而提高地基底板的阻尼减震效果。
优选的，所述改性环氧树脂采用如下方法制备：以重量份数计，取100份双酚A型环氧树脂，升温至90-95℃，保温5-10min后，加入液体聚硫橡胶20-30份、气相二氧化硅8-12份、环氧丙烷5-7份、衣康酸酐3-5份以及有机溶剂90-100份，在150-160℃的温度下，反应2-3h，得到改性环氧树脂。
通过采用上述技术方案，聚硫橡胶与环氧树脂混合后，聚硫橡胶中的硫醇基与环氧基发生反应，参与到固化的环氧树脂结构中，赋予环氧树脂良好的柔韧性；通过液体聚硫橡胶、气相二氧化硅、环氧丙烷、衣康酸酐对环氧树脂进行改性处理，可以提高其对金属与橡胶的粘结强度，以提高粘结剂的力学性能。
优选的，所述改性云母粉采用如下方法制备：①将云母经粉碎、研磨、过筛后得到云母粉；
②制备改性剂：取聚乙二醇20-30份、聚环氧乙烷20-30份、衣康酸酐6-8份、硬脂酸钙4-6份、甲基丙烯酸四氢呋喃4-6份、气相二氧化硅3-5份、双丙酮丙烯酰胺3-5份、硅烷偶联剂0.5-1份以及水100-120份，在60-80℃的温度下，搅拌10-20min，得到改性剂；
③向云母粉中加入其重量的3-5％的改性剂，经球磨、分散后，得到改性云母粉。
通过采用上述技术方案，云母属于具有层状结构的硅酸盐矿物质，声波与震动波可以在云母晶片的层间结构之间反复反射，以吸收震动能量、削弱震动波；通过聚乙二醇、聚环氧乙烷、衣康酸酐、硬脂酸钙、甲基丙烯酸四氢呋喃、气相二氧化硅、双丙酮丙烯酰胺以及硅烷偶联剂制得的改性剂对云母进行改性处理，可以提高其与聚合物之间的相容性，从而提高其在聚合物原料中的分散性，有助于进一步提高材料的阻尼减震效果。
优选的，所述固化剂为甲基六氢苯酐、甲基四氢苯酐中的一种或它们的复合。
优选的，所述稀释剂为苯基缩水甘油醚、对甲苯酚缩水甘油醚中的一种或它们的复合。
第二方面，本申请提供一种高韧性风力发电地基底板复合材料的制备方法，采用如下的技术方案：
一种高韧性风力发电地基底板复合材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、预处理：将金属基板清洗后烘干备用；
S2、增粘：向金属基板上涂覆粘结剂，在70-80℃的温度下，干燥30-40min；涂覆两道，得到厚度为0.4-0.6mm的粘结层；
S3、硫化复合：将S2中的金属基板置于模具中，然后向模具中填充橡胶混炼胶，将模具经过高温硫化后，得到地基底板复合材料。
通过采用上述技术方案，本申请的粘合剂对金属基板与橡胶材料具有优异的粘结性能，并且其在使用时，金属基板不需要进行钝化或者脱脂处理，使用方便，粘结效果好；并且将涂覆有粘结剂的金属基板与橡胶混炼胶共同进行硫化时，可以使得粘结剂粘结固化，从而将橡胶层与金属基板粘结，以防止橡胶层与金属基板发生剥离。
优选的，S3中橡胶混炼胶为丁基橡胶混炼胶，其硫化压力为5-10MPa，硫化温度为160-170℃，硫化时间为20-30min。
通过采用上述技术方案，橡胶材料具有阻尼以及可进行可逆大变形的特点，因此具有良好的减震、隔音和缓冲性能，而橡胶的内摩擦特性通常用损耗因子表示，损耗因子越大，橡胶的阻尼和生热越显著，减震效果越明显，在传统橡胶材料中，丁基橡胶的损耗因子最大，因此丁基橡胶具有很好的阻尼效果；将丁基橡胶混炼胶用于制作的橡胶层具有优异的减震、隔音和缓冲效果，当塔架发生震动时，可以起到很好的减震、隔音效果，从而可以大幅度降低塔架与金属基板直接接触时产生的噪音，并且可以有效降低塔架与金属基板接触碰撞时的磨损。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、由于本申请将金属基板与橡胶层复合，通过粘结剂将二者进行粘结，得到的地基底板可以对塔架起到支撑的作用，解决了传统塔架因风力等环境因素发生振动时，塔架与混凝土基础直接连接时易发生松弛的现象；并且通过金属基板与塔架之间的橡胶层又可以降低二者直接接触时因产生的振动噪音，具有很好的减震降噪作用。
2、本申请中粘合剂在使用时，金属基板不需要进行钝化或者脱脂处理，使用方便，粘结效果好；将涂覆有粘结剂的金属基板与橡胶混炼胶共同进行硫化时，可以使得粘结剂粘结固化，从而将橡胶层与金属基板粘结，以防止橡胶层与金属基板发生剥离；粘结剂以改性环氧树脂以及松香树脂为主要原料，通过改性云母粉、硅烷偶联剂配合后，对金属与橡胶之间具有优异的粘结强度。
3、本申请优选中改性环氧树脂中添加了聚硫橡胶，可提高环氧树脂的柔韧性，通过液体聚硫橡胶、气相二氧化硅、环氧丙烷、衣康酸酐对环氧树脂进行改性处理，可以提高其对金属与橡胶的粘结强度，以提高粘结剂的力学性能。
4、本申请优选中通过聚乙二醇、聚环氧乙烷、衣康酸酐、硬脂酸钙、甲基丙烯酸四氢呋喃、气相二氧化硅、双丙酮丙烯酰胺以及硅烷偶联剂制得的改性剂对云母进行改性处理，可以提高其与聚合物之间的相容性，从而提高其在聚合物原料中的分散性，有助于进一步提高材料的阻尼减震效果。
5、本申请优选中选用丁基橡胶作为橡胶层原料，当塔架发生震动时，可以起到很好的减震、隔音效果，从而可以大幅度降低塔架与金属基板直接接触时产生的噪音，并且可以有效降低塔架与金属基板接触碰撞时的磨损。
附图说明
图1是本背景技术附图；
图2是实施例1中地基底板的层结构剖面示意图。
图中，1、基坑；2、地基底板；21、金属基板；22、粘结层；23、橡胶层；3、模板。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
改性环氧树脂的制备例
以下制备例中的环氧树脂选自巴陵石化提供的牌号为E-51的双酚A型环氧树脂；液体聚硫橡胶选自锦西化工研究院有限公司提供的牌号为JLY-124的液体聚硫橡胶。
改性环氧树脂的制备例1：取100kg环氧树脂，升温至90℃，保温5min后，加入液体聚硫橡胶20kg、气相二氧化硅8kg、环氧丙烷5kg、衣康酸酐3kg以及丁醇90kg，在150℃的温度下，反应2h，得到改性环氧树脂。
改性环氧树脂的制备例2：取100kg环氧树脂，升温至92.5℃，保温7.5min后，加入液体聚硫橡胶25kg、气相二氧化硅10kg、环氧丙烷6kg、衣康酸酐4kg以及丁醇95kg，在155℃的温度下，反应2.5h，得到改性环氧树脂。
改性环氧树脂的制备例3：取100kg环氧树脂，升温至95℃，保温10min后，加入液体聚硫橡胶30kg、气相二氧化硅12kg、环氧丙烷7kg、衣康酸酐5kg以及丁醇100kg，在160℃的温度下，反应3h，得到改性环氧树脂。
改性云母粉的制备例以下制备例中的聚乙二醇选自韩国乐天的PEG-4000；聚环氧乙烷选自上海易势化工有限公司提供的聚环氧乙烷。
改性云母粉的制备例1：①将绢云母经粉碎、研磨、过200目筛后得到云母粉；
②改性剂采用如下方法制备：取聚乙二醇20kg、聚环氧乙烷20kg、衣康酸酐6kg、硬脂酸钙4kg、甲基丙烯酸四氢呋喃4kg、气相二氧化硅3kg、双丙酮丙烯酰胺3kg、硅烷偶联剂KH6020.5kg以及水100kg，在60℃的温度下，搅拌10min，得到改性剂；
③向云母粉中加入其重量的3％的改性剂，以200r/min的速度球磨6h后，得到改性云母粉。
改性云母粉的制备例2：①将绢云母经粉碎、研磨、过200目筛后得到云母粉；
②改性剂采用如下方法制备：取聚乙二醇25kg、聚环氧乙烷25kg、衣康酸酐7kg、硬脂酸钙5kg、甲基丙烯酸四氢呋喃5kg、气相二氧化硅4kg、双丙酮丙烯酰胺4kg、硅烷偶联剂KH6020.75kg以及水110kg，在70℃的温度下，搅拌15min，得到改性剂；
③向云母粉中加入其重量的4％的改性剂，以200r/min的速度球磨6h后，得到改性云母粉。
改性云母粉的制备例3：①将绢云母经粉碎、研磨、过200目筛后得到云母粉；
②改性剂采用如下方法制备：取聚乙二醇30kg、聚环氧乙烷30kg、衣康酸酐8kg、硬脂酸钙6kg、甲基丙烯酸四氢呋喃6kg、气相二氧化硅5kg、双丙酮丙烯酰胺5kg、硅烷偶联剂KH6021kg以及水120kg，在80℃的温度下，搅拌20min，得到改性剂；
③向云母粉中加入其重量的5％的改性剂，以200r/min的速度球磨6h后，得到改性云母粉。
改性云母粉的制备例4：本制备例与改性云母粉的制备例1的不同之处在于，改性剂中不包含聚环氧乙烷、衣康酸酐以及甲基丙烯酸四氢呋喃。
粘结剂的制备例
粘结剂的制备例1：取改性环氧树脂(选自改性环氧树脂的制备例1)60kg、松香树脂10kg、苯基缩水甘油醚10kg、改性云母粉(选自改性云母粉的制备例1)6kg以及抗氧剂1010 3kg，将其在110℃的温度下，混合均匀；然后加入4kg甲基六氢苯酐，在110℃的温度下，保温搅拌30min；加入硅烷偶联剂KH602 0.5kg，搅拌均匀，即可。
粘结剂的制备例2：取改性环氧树脂(选自改性环氧树脂的制备例2)65kg、松香树脂12.5kg、对甲苯酚缩水甘油醚12.5kg、改性云母粉(选自改性云母粉的制备例2)8kg以及抗氧剂1010 4kg，将其在115℃的温度下，混合均匀；然后加入4.5kg甲基四氢苯酐，在115℃的温度下，保温搅拌35min；加入硅烷偶联剂KH602 0.6kg，搅拌均匀，即可。
粘结剂的制备例3：取改性环氧树脂(选自改性环氧树脂的制备例3)70kg、松香树脂15kg、苯基缩水甘油醚15kg、改性云母粉(选自改性云母粉的制备例3)10kg以及抗氧剂1010 5kg，将其在120℃的温度下，混合均匀；然后加入5kg甲基四氢苯酐，在120℃的温度下，保温搅拌40min；加入硅烷偶联剂KH602 0.7kg，搅拌均匀，即可。
粘结剂的制备例4：本制备例与粘结剂的制备例1的不同之处在于，将改性环氧树脂替换为等量的未经过改性处理的双酚A型环氧树脂。
粘结剂的制备例5：本制备例与粘结剂的制备例1的不同之处在于，原料中未添加改性云母粉。
粘结剂的制备例6：本制备例与粘结剂的制备例1的不同之处在于，将改性云母粉替换为等量的未经改性的云母粉。
粘结剂的制备例7：本制备例与粘结剂的制备例1的不同之处在于，改性云母粉选自改性云母粉的制备例4制备而得。
丁基橡胶混炼胶的制备例
丁基橡胶混炼胶的制备例1：设置密炼机的转子转速为50r/min，混炼压力为12MPa，投入100kg丁基橡胶生胶，塑炼50s后升上顶栓，待温度达到160℃后，排胶，得到密炼胶；向密炼机中投入密炼胶以及30kg高耐磨炉法炭黑N330，混料50s后加入3kg氧化锌、2kg防老剂RD以及10kg改性云母粉，混炼50s后，加入0.3kg硫磺、1kg促进剂DM以及0.5kg促进剂CZ，待温度达到90℃时升上顶栓，待温度达到110℃时排胶，得到橡胶混炼胶。
丁基橡胶混炼胶的制备例2：本制备例与丁基橡胶混炼胶的制备例1的不同之处在于，将改性云母粉替换为等量的未经改性的云母粉。
实施例
以下实施例中的金属基板采用重庆钰欣金属制品有限公司提供的型号为YX51的强抗压镀锌金属底板；丁基橡胶混炼胶由丁基橡胶混炼胶的制备例1制备而得。
实施例1：一种高韧性风力发电地基底板复合材料，参见图2，包括金属基板21以及橡胶层23，金属基板21与橡胶层23之间设有将二者进行粘结固定的粘结层22。
一种高韧性风力发电地基底板复合材料采用如下方法制备而得：
S1、预处理：将金属基板清洗后烘干备用；
S2、增粘：向金属基板上涂覆粘结剂(选自粘结剂的制备例1)，在70℃的温度下，干燥30min；涂覆两道，得到厚度为0.4mm的粘结层；
S3、硫化复合：将S2中的金属基板置于模具中，然后向模具中填充丁基橡胶混炼胶，将模具置于平板硫化机中，在硫化压力为5MPa，硫化温度为160℃，硫化时间为20min的条件下进行高温硫化，得到地基底板复合材料。
实施例2：一种高韧性风力发电地基底板复合材料采用如下方法制备而得：
S1、预处理：将金属基板清洗后烘干备用；
S2、增粘：向金属基板上涂覆粘结剂(选自粘结剂的制备例2)，在75℃的温度下，干燥35min；涂覆两道，得到厚度为0.5mm的粘结层；
S3、硫化复合：将S2中的金属基板置于模具中，然后向模具中填充丁基橡胶混炼胶，将模具置于平板硫化机中，在硫化压力为7.5MPa，硫化温度为165℃，硫化时间为25min的条件下进行高温硫化，得到地基底板复合材料。
实施例3：一种高韧性风力发电地基底板复合材料采用如下方法制备而得：
S1、预处理：将金属基板清洗后烘干备用；
S2、增粘：向金属基板上涂覆粘结剂(选自粘结剂的制备例3)，在80℃的温度下，干燥40min；涂覆两道，得到厚度为0.6mm的粘结层；
S3、硫化复合：将S2中的金属基板置于模具中，然后向模具中填充丁基橡胶混炼胶，将模具置于平板硫化机中，在硫化压力为10MPa，硫化温度为170℃，硫化时间为30min的条件下进行高温硫化，得到地基底板复合材料。
对比例
对比例1：本对比例与实施例1的不同之处在于，地基底板复合材料中不包含粘结层，其具体制备方法为：将清洗烘干后的金属基板置于模具中，向模具中填充丁基橡胶混炼胶，将模具置于平板硫化机中，在硫化压力为5MPa，硫化温度为160℃，硫化时间为20min的条件下进行高温硫化，得到地基底板复合材料。
对比例2：本对比例与实施例1的不同之处在于，粘结剂选自粘结剂的制备例4制备而得。
对比例3：本对比例与实施例1的不同之处在于，粘结剂选自粘结剂的制备例5制备而得。
对比例4：本对比例与实施例1的不同之处在于，粘结剂选自粘结剂的制备例6制备而得。
对比例5：本对比例与实施例1的不同之处在于，粘结剂选自粘结剂的制备例7制备而得。
对比例6：本对比例与实施例1的不同之处在于，丁基橡胶混炼胶选自丁基橡胶混炼胶的制备例2制备而得。
对比例7：本对比例与实施例1的不同之处在于，丁基橡胶混炼胶选自丁基橡胶混炼胶的制备例2制备而得，且粘结剂选自粘结剂的制备例6制备而得。
性能测试
将实施例与对比例制备的地基底板作为样品，按照如下方法，对其性能进行测试，将测试结果示于表1。
剥离强度：按照GB/T7760-2016《硫化橡胶或热塑性橡胶与硬质板材粘合强度的测定90°剥离法》，测定样品的剥离粘合强度，并记录破坏类型；其中R-橡胶破坏；RC-橡胶与粘合剂层间破坏；CS-粘合剂层与板材间破坏；S-板材破坏。
复合损耗因子：通过动态粘弹谱仪测试样品的最大损耗因子以及在-20～40℃温度范围内的平均损耗因子。
表1
Figure BDA0003229309190000081
根据表1数据，通过实施例1与对比例1比较可知，通过在金属基板与橡胶层设置一层粘结层后，可以大幅度提高金属基板与橡胶层之间的剥离强度以及损耗因子，说明本申请的粘合层不仅可以明显提高橡胶层与金属基板之间的粘结强度，而且也有助于提高其阻尼减震效果。
通过实施例1-3可以看出，随着粘结层厚度的增加，金属基板与橡胶层之间的剥离强度以及损耗因子逐渐增大，说明粘结层厚度增大时，可以提高橡胶层与金属基板之间的粘结强度以及阻尼减震效果。
对比例2的粘结剂选自粘结剂的制备例4制备而得，该粘结剂在制备时将改性环氧树脂替换为等量的未经过改性处理的双酚A型环氧树脂。相较于实施例1，对比例2中橡胶层与金属基板的剥离强度有所下降，说明经过本申请改性处理后的环氧树脂的加入，可以明显提高粘结剂对金属基板与橡胶层之间的粘结强度。
对比例3的粘结剂选自粘结剂的制备例5制备而得，该粘结剂的原料中未添加改性云母粉。相较于实施例1，对比例3中损耗因子明显降低，说明改性云母粉的加入可以明显提高地基底板复合材料的阻尼及减震效果。
对比例4的粘结剂选自粘结剂的制备例6制备而得，该粘结剂在制备时将改性云母粉替换为等量的未经改性的云母粉。相较于实施例1，对比例4中橡胶层与金属基板的剥离强度以及损耗因子有所下降，说明未经过改性处理的云母粉的加入会引起粘结剂粘结强度的下降，而经过本申请改性处理后的云母粉不仅可以提高其与聚合物的相容性，以改善其力学性能下降的缺陷，而且还有助于提高才材料的阻尼减震效果。
对比例5的粘结剂选自粘结剂的制备例7制备而得，该粘结剂在制备时的改性云母粉选自改性云母粉的制备例4制备而得。通过实施例1、对比例4以及对比例5可知看出，对比例5中橡胶层与金属基板的剥离强度以及损耗因子相较于实施例1有所降低，而相较于对比例4略有提高，说明在对改性云母粉时，聚环氧乙烷、衣康酸酐以及甲基丙烯酸四氢呋喃的加入可以提高云母粉与高聚物的相容性，提高改性云母粉的阻尼效果。
对比例6的丁基橡胶混炼胶选自丁基橡胶混炼胶的制备例2制备而得，该丁基橡胶混炼胶在制备时将改性云母粉替换为等量的未经改性的云母粉。相较于实施例1，对比例6中橡胶层与金属基板的剥离强度以及损耗因子略有下降，说明改性云母粉的加入有助于提高橡胶层与金属基板之间的粘结强度，并且可以提高地基底板的阻尼减震效果。
对比例7的丁基橡胶混炼胶选自丁基橡胶混炼胶的制备例2制备而得，且粘结剂选自粘结剂的制备例6制备而得；相较于实施例1，对比例7中的橡胶层与金属基板的剥离强度以及损耗因子有所下降，说明云母粉经过本申请的改性处理后，可以提高橡胶层与金属基板之间的粘结强度，而且还有助于提高才材料的阻尼减震效果。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (6)

1.一种高韧性风力发电地基底板复合材料，其特征在于：包括金属基板以及橡胶层，所述金属基板与橡胶层之间设有将二者进行粘结固定的粘结层，所述粘结层由粘结剂经过固化形成；
所述粘结剂包括如下重量份的组分：改性环氧树脂60-70份、松香树脂10-15份、稀释剂10-15份、固化剂4-5份、改性云母粉6-10份、抗氧剂3-5份以及硅烷偶联剂0.5-0.7份；
所述橡胶层原料包括丁基橡胶；
所述改性环氧树脂采用如下方法制备：以重量份数计，取100份环氧树脂，升温至90-95℃，保温5-10min后，加入液体聚硫橡胶20-30份、气相二氧化硅8-12份、环氧丙烷5-7份、衣康酸酐3-5份以及有机溶剂90-100份，在150-160℃的温度下，反应2-3h，得到改性环氧树脂；
所述改性云母粉采用如下方法制备：①将云母经粉碎、研磨、过筛后得到云母粉；
②制备改性剂：取聚乙二醇20-30份、聚环氧乙烷20-30份、衣康酸酐6-8份、硬脂酸钙4-6份、甲基丙烯酸四氢呋喃4-6份、气相二氧化硅3-5份、双丙酮丙烯酰胺3-5份、硅烷偶联剂0.5-1份以及水100-120份，在60-80℃的温度下，搅拌10-20min，得到改性剂；
③向云母粉中加入其重量的3-5%的改性剂，经球磨、分散后，得到改性云母粉。
2.根据权利要求1所述的一种高韧性风力发电地基底板复合材料，其特征在于：所述粘结剂采用如下方法制备：按照比例，取改性环氧树脂、松香树脂、稀释剂、改性云母粉以及抗氧剂，使其在110-120℃的温度下，混合均匀；然后加入固化剂，在110-120℃的温度下，保温搅拌30-40min；加入硅烷偶联剂，搅拌均匀即可。
3.根据权利要求1所述的一种高韧性风力发电地基底板复合材料，其特征在于：所述固化剂为甲基六氢苯酐、甲基四氢苯酐中的一种或它们的复合。
4.根据权利要求1所述的一种高韧性风力发电地基底板复合材料，其特征在于：所述稀释剂为苯基缩水甘油醚、对甲苯酚缩水甘油醚中的一种或它们的复合。
5.权利要求1-4任意一项所述的高韧性风力发电地基底板复合材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1、预处理：将金属基板清洗后烘干备用；
S2、增粘：向金属基板上涂覆粘结剂，在70-80℃的温度下，干燥30-40min；涂覆两道，得到厚度为0.4-0.6mm的粘结层；
S3、硫化复合：将S2中的金属基板置于模具中，然后向模具中填充橡胶混炼胶，将模具经过高温硫化后，得到地基底板复合材料。
6.根据权利要求5所述的一种高韧性风力发电地基底板复合材料的制备方法，其特征在于：S3中橡胶混炼胶为丁基橡胶混炼胶，其硫化压力为5-10MPa，硫化温度为160-170℃，硫化时间为20-30min。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200634095A (en) * 2005-03-16 2006-10-01 Chang Chun Plastics Co Ltd Polyoxyalkyleneamine modified polyamidepolyimide resin and composition thereof
JP2006321837A (ja) * 2005-05-17 2006-11-30 Toyo Tire & Rubber Co Ltd 加硫接着用ゴム組成物および加硫ゴム積層金属板
KR101374370B1 (ko) * 2011-04-26 2014-03-17 제일모직주식회사 유기 ｅｌ 소자용 접착 필름, 이에 포함되는 조성물, 및 이를 포함하는 유기 ｅｌ 디스플레이 장치
CN103694644B (zh) * 2013-12-30 2015-11-04 景旺电子科技(龙川)有限公司 一种环氧树脂组合物、金属基覆铜板及其制作方法
CN104527158B (zh) * 2014-11-25 2018-02-06 鲁珺 一种金属橡胶复合阻尼材料及其制备方法
CN106630988A (zh) * 2016-12-27 2017-05-10 定远县明友墙体材料有限责任公司 一种改性云母粉保温砖的制备方法
CN109294470A (zh) * 2018-10-11 2019-02-01 中国飞机强度研究所 一种减振降噪约束阻尼板制造方法及减振降噪约束阻尼板
CN110330921B (zh) * 2019-07-17 2022-03-04 苏州赛伍应用技术股份有限公司 一种压敏胶、胶带及其制备方法和应用
CN110698814A (zh) * 2019-10-09 2020-01-17 安徽众博新材料有限公司 低压电气产品加工用酸酐固化环氧树脂-硅微粉复合材料
CN112662236A (zh) * 2020-12-21 2021-04-16 江苏赛尔密封科技股份有限公司 一种耐高温低蠕变密封板及其制备工艺
CN112724774B (zh) * 2020-12-22 2022-02-25 博斯科(上海)功能涂层技术有限公司 聚硫化合物改性环氧树脂涂料及其应用
CN112940662B (zh) * 2021-04-26 2022-12-09 苏州赛伍应用技术股份有限公司 一种反应性压敏胶粘剂、压敏胶带及其制备方法

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