CN114058331A - 一种用于风电叶片微波融冰的除冰剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于风电叶片微波融冰的除冰剂及其制备方法，该除冰剂包括石墨粉、活性炭粉、硅藻土、碳酸钠、氧化钙或无水氯化钙或无水氯化镁、铈铁合金粉末、铝粉、羧甲基纤维素、硼酸和蔗糖，该除冰剂采用环保化学成分，有机物用量较少、可降解，每个物质能够发挥各自的作用，该除冰剂可大面积喷洒在风电叶片上，不会腐蚀风电叶片表面涂层。本发明提出的材料采用环保，协同微波除冰，能更好的吸收微波能量，转变成热能，快速融冰。具有吸收强，频带宽，温度稳定性好，热稳定性好等优势。

Description

一种用于风电叶片微波融冰的除冰剂及其制备方法
技术领域
本发明属于风力发电技术领域，涉及一种用于风电叶片微波融冰的除冰剂及其制备方法。
背景技术
风能是一种含量巨大并且十分清洁安全的可再生能源。风力机是目前风能转换的最主要设备。风力发电机组的工作环境在风力资源较为丰富的室外，而在一些环境湿度大、降水量大、温度低的风场，当气温降到零摄氏度以下时，风力发电机叶片上有可能会结冰，冰附着在叶片上，改变了叶片翼型，不仅影响了叶片的气动性能，降低了风力发电机装置的发电效率，还增加了整个风力发电机装置的动静载荷，对整机强度和稳定性产生更为不利的影响。因此，防止和及时去除风机叶片上的结冰，对于保证风力发电机装置的正常高效运行有着极为重要的意义。
目前的主要防冰技术有防冻液防冰、机械除冰、热能防冰和涂层防冰。以上除冰方式要么效率低下，不能主动除冰，要么成本较高并且破坏叶片表面流线。因此，需要一种新的风力机叶片覆冰去除装置以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种用于风电叶片微波融冰的吸波生热除冰剂的制备方法，以解决现有技术中的除冰方法效率低下，难以主动除冰，成本较高并易于破坏叶片表面流线的问题。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
一种用于风电叶片微波融冰的除冰剂，质量分数计，包括：
Figure RE-RE-GDA0003471257850000021
一种上述的用于风电叶片微波融冰的除冰剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，制备铈铁合金粉末；
步骤2，将30～40份石墨粉、10～15份活性炭粉、5～10份硅藻土、5～10份碳酸钠、10～20份氧化钙或无水氯化钙或无水氯化镁，以及3～8份铈铁合金粉冷冻后球磨处理，获得混合粉体A；
步骤3，将2～5份羧甲基纤维素、4～7份硼酸和2～5份蔗糖加入混合粉体A 中，球磨后获得混合粉体B；
步骤4，将混合粉体B和3～5份铝粉通过真空球磨机球磨后，获得除冰剂。
本发明的进一步改进在于：
优选的，步骤2中，球磨过程中采用石蜡为助磨剂，球料比为10:1，球磨时间为40min，球磨转速为80rpm/min。
优选的，步骤3中，球磨过程中采用石蜡为助磨剂，球料比为10:1，球磨时间为20min，球磨转速为100r/min。
优选的，步骤4中，真空球磨机球磨过程中，通入氩气，通过不锈钢球球磨，采用硬脂酸锌做助磨剂，球料比为15:1。
优选的，步骤4中，共球磨三次，每次球磨10min，每次球磨的转速均为 120rpm/min。
优选的，步骤1中，制备铈铁合金粉末的具体过程为：
(1)按照质量比15:85混合Ce金属粉末和Fe金属粉末，获得铈铁粉；
(2)将铈铁粉至于球磨机中进行高能球磨，获得稀土铈铁合金粉末；
(3)将稀土铈铁合金粉末通过真空热处理，制得铈铁合金粉末。
优选的，步骤(2)中，将氧化锆球与纯铈铁粉按质量比8:1至于不锈钢罐中，采用石蜡作为助磨剂，球磨时间为30min，球磨转速为280rpm/min。
优选的，真空热处理时，按照升温速率10～17℃/min将真空热处理炉升温到300～500℃，保温2～5h，随炉冷却后，获得铈铁合金粉末。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明公开了一种用于风电叶片微波融冰的除冰剂，该除冰剂包括石墨粉、活性炭粉、硅藻土、碳酸钠、氧化钙或无水氯化钙或无水氯化镁、铈铁合金粉末、铝粉、羧甲基纤维素、硼酸和蔗糖，该除冰剂采用环保化学成分，有机物用量较少、可降解，每个物质能够发挥各自的作用，其中的铝粉遇水后能在表面产生微爆炸，使叶片表面覆冰产生裂纹，微波吸收发热融冰剂能更好的渗入冰与叶片之间的界面层，加速界面分离，冰更容易脱落。该除冰剂可大面积喷洒在风电叶片上，不会腐蚀风电叶片表面涂层。本发明提出的材料采用环保，协同微波除冰，能更好的吸收微波能量，转变成热能，快速融冰。具有吸收强，频带宽，温度稳定性好，热稳定性好等优势。
本发明还公开了一种用于风电叶片微波融冰的除冰剂的制备方法，该制备方法针对不同材料的特性，采用三步球磨法将材料混匀，每一步的球磨都混匀不同的物质，保证球磨的均匀性，最后加入铝粉后，采用真空球磨，在保证球磨混匀的情况下，提高制备过程的安全性。
进一步的，限定了每一步球磨的球料比、时间和转速，保证每一步的球磨工艺能够满足需求，球磨过度会造成材料的过度粉碎，球磨过程太短或转速过低难以满足球磨需求。
进一步的，真空球磨过程中通入保护气体，保证球磨过程的安全性。
进一步的，制备铈铁合金粉末的过程中，首先通过球磨混匀材料，然后通过真空热处理提高铈铁两种类型合金的结合能力。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步详细描述：
本发明公开了一种用于风电叶片微波融冰的吸波生热除冰剂及其制备方法，以质量份数计，具体的除冰剂包括如下成分：
30～40份石墨粉、10～25份活性炭粉、5～10份硅藻土、5～10份碳酸钠、10～20 份氧化钙/无水氯化钙/无水氯化镁、3～8份铈铁合金粉末、3～5份铝粉、2～5份羧甲基纤维素、硼酸4～7份，蔗糖2～5份；
该除冰剂的制备过程包括以下步骤：
步骤1，制备铈铁合金粉末
(1)配料：以纯度≥99.9％的Ce、Fe金属粉末为原料，按质量百分比Ce:Fe＝15:85配料得铈铁粉；
(2)将铈铁粉至于球磨机中进行高能球磨：采用高能球磨将铈铁粉制备稀土铈铁合金粉末；具体的，将氧化锆球和与纯铈铁粉按质量比8:1放入不锈钢罐中，在石蜡做助磨剂的情况下，球磨30h，球磨机转速为280r/min；该步骤采用高能球磨，保证两种金属粉末能够充分的融合。
(3)真空热处理：将稀土铈铁合金粉末进行真空热处理；主要过程为:将稀铈铁合金粉末放入真空热处理炉中，抽真空，氩气洗气3～5次，然后按升温速率 10～17℃/min升温到300～500℃，保温2～5h，再随炉冷却，制得铈铁合金粉末。
步骤2，制备混合粉体A
将30～40份石墨粉、10～15份活性炭粉、5～10份硅藻土、5～10份碳酸钠、 10～20份氧化钙/无水氯化钙/无水氯化镁、3～8份铈铁合金粉末先通过冷冻干燥机处理，然后采用普通球磨进行研磨，球料比10:1，石蜡做助磨剂，球磨40分钟，转速80rpm/min，得到混合粉体A。混合即可，不需要高能球磨，
步骤3，制备混合粉体B
将2～5份羧甲基纤维素、硼酸4～7份，蔗糖2～5份加入混合粉体A中，后采用普通球磨进行研磨，球料比10:1，石蜡做助磨剂，球磨20分钟，转速100r/min，得到混合粉体B。
步骤4，将混合粉体B与3～5份铝粉通过真空球磨机进行球磨，采用氩气进行保护，防止铝粉燃烧爆炸，不锈钢小球进行球磨，球料比15:1，硬脂酸锌做助磨剂，球磨10分钟/组，一共3组，转速120r/min，得到最终产物。
每种组分的作用：
石墨粉：吸收微波发热的主要材料。
铈铁合金：增强吸收微波的频率，加大吸收范围。
活性炭粉、硅藻土：典型的吸附剂。其疏松多孔的结构有利于各种有效成分附着，充分接触并发生化学反应。
氧化钙/无水氯化钙/无水氯化镁：和水接触之后会释放大量热量，是融冰主要的热量来源。
碳酸钠：吸收微量水分，防止氧化钙逐渐失效，同时在化学反应中起到辅助作用。
铝粉：通过和水反应释放热量，产生微爆炸。也可以和活性炭、水分、盐分形成“原电池”效应，通过氧化还原反应释放热量。
羧甲基纤维素：粘黏剂，遇水后粘度变大，增加粉体在冰上停留时间。
硼酸：调整PH作用，使粉体遇水后PH偏中性。
蔗糖：防止氧化钙等遇水后，进入土壤使土壤板结。
所述除冰剂使用时，通过无人机将除冰剂喷洒在风电叶片上，同时通过无人机上设置的微波装置将微波作用于除冰剂上。
实施例1
40份石墨粉、15份活性炭粉、10份硅藻土、5份碳酸钠、10份氧化钙、 8份铈铁合金粉末、3份铝粉、3份羧甲基纤维素、硼酸4份，蔗糖2份；
铈铁合金制备方法
配料：以纯度≥99.9％的Ce、Fe金属粉末为原料，按质量百分比Ce:Fe＝15:85
配料得铈铁粉；
(2)高能球磨：采用高能球磨将铈铁粉制备稀土铈铁合金粉末；
(3)真空热处理：将稀土铈铁合金粉末进行真空热处理；
所述步骤(2)高能球磨主要过程为:将氧化锆球和与纯铈铁粉按质量比8:1 放入不锈钢罐中，在石蜡做助磨剂的情况下，球磨30h，球磨机转速为 280r/min。
所述步骤(3)真空热处理的主要过程为:将稀铈铁合金粉末放入真空热处理炉中，抽真空，氩气洗气3次，然后按升温速率10℃/min升温到300℃，保温2h，再随炉冷却。
微波吸热除冰剂制备流程
(1)将40份石墨粉、15份活性炭粉、10份硅藻土、5份碳酸钠、10 份氧化钙、8份铈铁合金粉末先通过冷冻干燥机处理，然后采用普通球磨进行研磨，球料比10:1，石蜡做助磨剂，球磨40分钟，转速80r/min，得到混合粉体A。
(2)3份羧甲基纤维素、硼酸4份，蔗糖2份加入混合粉体A中，后采用普通球磨进行研磨，球料比10:1，石蜡做助磨剂，球磨20分钟，转速 100r/min，得到混合粉体B。
(3)将混合粉体B与3份铝粉通过真空球磨机进行球磨，采用氩气进行保护，防止铝粉燃烧爆炸，不锈钢小球进行球磨，球料比15:1，硬脂酸锌做助磨剂，球磨10分钟/组，一共3组，转速120r/min，得到最终产物。
实施例2
30份石墨粉、10份活性炭粉、10份硅藻土、10份碳酸钠、20份无水氯化钙、8份铈铁合金粉末、3份铝粉、2份羧甲基纤维素、硼酸4份，蔗糖3 份；
铈铁合金制备方法
配料：以纯度≥99.9％的Ce、Fe金属粉末为原料，按质量百分比Ce:Fe＝15:85
配料得铈铁粉；
(2)高能球磨：采用高能球磨将铈铁粉制备稀土铈铁合金粉末；
(3)真空热处理：将稀土铈铁合金粉末进行真空热处理；
所述步骤(2)高能球磨主要过程为:将氧化锆球和与纯铈铁粉按质量比8:1 放入不锈钢罐中，在石蜡做助磨剂的情况下，球磨30h，球磨机转速为 280r/min。
所述步骤(3)真空热处理的主要过程为:将稀铈铁合金粉末放入真空热处理炉中，抽真空，氩气洗气3次，然后按升温速率10℃/min升温到300℃，保温2h，再随炉冷却。
微波吸热除冰剂制备流程
(1)将30份石墨粉、10份活性炭粉、10份硅藻土、10份碳酸钠、20 份无水氯化钙、8份铈铁合金粉末先通过冷冻干燥机处理，然后采用普通球磨进行研磨，球料比10:1，石蜡做助磨剂，球磨40分钟，转速80r/min，得到混合粉体A。
(2)3份羧甲基纤维素、硼酸4份，蔗糖3份加入混合粉体A中，后采用普通球磨进行研磨，球料比10:1，石蜡做助磨剂，球磨20分钟，转速 100r/min，得到混合粉体B。
(3)将混合粉体B与3份铝粉通过真空球磨机进行球磨，采用氩气进行保护，防止铝粉燃烧爆炸，不锈钢小球进行球磨，球料比15:1，硬脂酸锌做助磨剂，球磨10分钟/组，一共3组，转速120r/min，得到最终产物。
实施例3
30份石墨粉、25份活性炭粉、5份硅藻土、5份碳酸钠、10份无水氯化镁、3份铈铁合金粉末、5份铝粉、5份羧甲基纤维素、硼酸7份，蔗糖5份；
铈铁合金制备方法
配料：以纯度≥99.9％的Ce、Fe金属粉末为原料，按质量百分比Ce:Fe＝15:85
配料得铈铁粉；
(2)高能球磨：采用高能球磨将铈铁粉制备稀土铈铁合金粉末；
(3)真空热处理：将稀土铈铁合金粉末进行真空热处理；
所述步骤(2)高能球磨主要过程为:将氧化锆球和与纯铈铁粉按质量比8:1 放入不锈钢罐中，在石蜡做助磨剂的情况下，球磨30h，球磨机转速为 280r/min。
所述步骤(3)真空热处理的主要过程为:将稀铈铁合金粉末放入真空热处理炉中，抽真空，氩气洗气3次，然后按升温速率10℃/min升温到300℃，保温2h，再随炉冷却。
微波吸热除冰剂制备流程
(1)将30份石墨粉、25份活性炭粉、5份硅藻土、5份碳酸钠、10份无水氯化镁、3份铈铁合金粉末先通过冷冻干燥机处理，然后采用普通球磨进行研磨，球料比10:1，石蜡做助磨剂，球磨40分钟，转速80r/min，得到混合粉体A。
(2)5份羧甲基纤维素、硼酸7份，蔗糖5份加入混合粉体A中，后采用普通球磨进行研磨，球料比10:1，石蜡做助磨剂，球磨20分钟，转速 100r/min，得到混合粉体B。
(3)将混合粉体B与3份铝粉通过真空球磨机进行球磨，采用氩气进行保护，防止铝粉燃烧爆炸，不锈钢小球进行球磨，球料比15:1，硬脂酸锌做助磨剂，球磨10分钟/组，一共3组，转速120r/min，得到最终产物。
二、除冰剂效果评价
为了测试本发明制备的微波吸热除冰剂融雪除冰能力，设计了模拟融冰试验。具体操作为：在15个烧杯中分别加入50g去离子水再-10℃冻结12小时，制成底面直径为8cm的圆柱形冰块，之后分别将市售的2种除冰剂以及本发明实施例1-3的除冰剂各取20g，均匀喷洒在冰块表面。在有无微波影响下，温度为5℃的环境中每隔15min称量一次剩余冰块质量，冰块初始质量减去剩余质量即为该材料的累积融冰量。每种材料进行三次平行试验，取平均值作为最终的累积融冰量，试验结果如表1所示。
表1每种样品累积融冰量
Figure RE-RE-GDA0003471257850000101
从上述表1可以看出，市售两种除冰剂以及本发明制备的除冰剂，融冰量随着时间变化基本保持一致。在15min后开始对冰块增加微波，发现微波对市售融冰有一定的增效，但对自制除冰剂有显著增效。在相同时间内，本发明制备的除冰剂融冰量明显高于市售两种除冰剂。市售两种除冰剂75min后，可完全融冰，本发明制备的除冰剂可在45分钟内可达完全融冰，去冰效率明显提升。
实施例4
32份石墨粉、12份活性炭粉、9份硅藻土、8份碳酸钠、16份氧化钙、5份铈铁合金粉末、4份铝粉、4份羧甲基纤维素、硼酸5份，蔗糖4份；
铈铁合金制备方法
配料：以纯度≥99.9％的Ce、Fe金属粉末为原料，按质量百分比Ce:Fe＝15:85 配料得铈铁粉；
(2)高能球磨：采用高能球磨将铈铁粉制备稀土铈铁合金粉末；
(3)真空热处理：将稀土铈铁合金粉末进行真空热处理；
所述步骤(2)高能球磨主要过程为:将氧化锆球和与纯铈铁粉按质量比8:1放入不锈钢罐中，在石蜡做助磨剂的情况下，球磨30h，球磨机转速为280r/min。
所述步骤(3)真空热处理的主要过程为:将稀铈铁合金粉末放入真空热处理炉中，抽真空，氩气洗气3次，然后按升温速率17℃/min升温到500℃，保温4h，再随炉冷却。
微波吸热除冰剂制备流程
(1)将32份石墨粉、12份活性炭粉、9份硅藻土、8份碳酸钠、16份氧化钙、5份铈铁合金粉末先通过冷冻干燥机处理，然后采用普通球磨进行研磨，球料比10:1，石蜡做助磨剂，球磨40分钟，转速80r/min，得到混合粉体A。
(2)4份羧甲基纤维素、硼酸5份，蔗糖4份加入混合粉体A中，后采用普通球磨进行研磨，球料比10:1，石蜡做助磨剂，球磨20分钟，转速100r/min，得到混合粉体B。
(3)将混合粉体B与4份铝粉通过真空球磨机进行球磨，采用氩气进行保护，防止铝粉燃烧爆炸，不锈钢小球进行球磨，球料比15:1，硬脂酸锌做助磨剂，球磨10分钟/组，一共3组，转速120r/min，得到最终产物。
实施例5
35份石墨粉、14份活性炭粉、8份硅藻土、7份碳酸钠、18份无水氯化钙、 6份铈铁合金粉末、3份铝粉、5份羧甲基纤维素、硼酸6份，蔗糖2份；
铈铁合金制备方法
配料：以纯度≥99.9％的Ce、Fe金属粉末为原料，按质量百分比Ce:Fe＝15:85 配料得铈铁粉；
(2)高能球磨：采用高能球磨将铈铁粉制备稀土铈铁合金粉末；
(3)真空热处理：将稀土铈铁合金粉末进行真空热处理；
所述步骤(2)高能球磨主要过程为:将氧化锆球和与纯铈铁粉按质量比8:1放入不锈钢罐中，在石蜡做助磨剂的情况下，球磨30h，球磨机转速为280r/min。
所述步骤(3)真空热处理的主要过程为:将稀铈铁合金粉末放入真空热处理炉中，抽真空，氩气洗气3次，然后按升温速率15℃/min升温到320℃，保温5h，再随炉冷却。
微波吸热除冰剂制备流程
(1)将35份石墨粉、14份活性炭粉、8份硅藻土、7份碳酸钠、18份无水氯化钙、6份铈铁合金粉末先通过冷冻干燥机处理，然后采用普通球磨进行研磨，球料比10:1，石蜡做助磨剂，球磨40分钟，转速80r/min，得到混合粉体A。
(2)3份羧甲基纤维素、硼酸6份，蔗糖2份加入混合粉体A中，后采用普通球磨进行研磨，球料比10:1，石蜡做助磨剂，球磨20分钟，转速100r/min，得到混合粉体B。
(3)将混合粉体B与3份铝粉通过真空球磨机进行球磨，采用氩气进行保护，防止铝粉燃烧爆炸，不锈钢小球进行球磨，球料比15:1，硬脂酸锌做助磨剂，球磨10分钟/组，一共3组，转速120r/min，得到最终产物。
实施例6
38份石墨粉、18份活性炭粉、7份硅藻土、6份碳酸钠、14份无水氯化镁、 4份铈铁合金粉末、4份铝粉、2份羧甲基纤维素、硼酸5份，蔗糖5份；
铈铁合金制备方法
配料：以纯度≥99.9％的Ce、Fe金属粉末为原料，按质量百分比Ce:Fe＝15:85 配料得铈铁粉；
(2)高能球磨：采用高能球磨将铈铁粉制备稀土铈铁合金粉末；
(3)真空热处理：将稀土铈铁合金粉末进行真空热处理；
所述步骤(2)高能球磨主要过程为:将氧化锆球和与纯铈铁粉按质量比8:1放入不锈钢罐中，在石蜡做助磨剂的情况下，球磨30h，球磨机转速为280r/min。
所述步骤(3)真空热处理的主要过程为:将稀铈铁合金粉末放入真空热处理炉中，抽真空，氩气洗气3次，然后按升温速率14℃/min升温到350℃，保温3h，再随炉冷却。
微波吸热除冰剂制备流程
(1)将38份石墨粉、18份活性炭粉、7份硅藻土、6份碳酸钠、14份无水氯化镁、4份铈铁合金粉末先通过冷冻干燥机处理，然后采用普通球磨进行研磨，球料比10:1，石蜡做助磨剂，球磨40分钟，转速80r/min，得到混合粉体A。
(2)5份羧甲基纤维素、硼酸5份，蔗糖5份加入混合粉体A中，后采用普通球磨进行研磨，球料比10:1，石蜡做助磨剂，球磨20分钟，转速100r/min，得到混合粉体B。
(3)将混合粉体B与4份铝粉通过真空球磨机进行球磨，采用氩气进行保护，防止铝粉燃烧爆炸，不锈钢小球进行球磨，球料比15:1，硬脂酸锌做助磨剂，球磨10分钟/组，一共3组，转速120r/min，得到最终产物。
实施例7
39份石墨粉、22份活性炭粉、6份硅藻土、6份碳酸钠、12份无水氯化镁、 7份铈铁合金粉末、5份铝粉、3份羧甲基纤维素、硼酸6份，蔗糖3份；
铈铁合金制备方法
配料：以纯度≥99.9％的Ce、Fe金属粉末为原料，按质量百分比Ce:Fe＝15:85 配料得铈铁粉；
(2)高能球磨：采用高能球磨将铈铁粉制备稀土铈铁合金粉末；
(3)真空热处理：将稀土铈铁合金粉末进行真空热处理；
所述步骤(2)高能球磨主要过程为:将氧化锆球和与纯铈铁粉按质量比8:1放入不锈钢罐中，在石蜡做助磨剂的情况下，球磨30h，球磨机转速为280r/min。
所述步骤(3)真空热处理的主要过程为:将稀铈铁合金粉末放入真空热处理炉中，抽真空，氩气洗气3次，然后按升温速率10℃/min升温到300℃，保温2h，再随炉冷却。
微波吸热除冰剂制备流程
(1)将39份石墨粉、22份活性炭粉、6份硅藻土、6份碳酸钠、12份无水氯化镁、7份铈铁合金粉末先通过冷冻干燥机处理，然后采用普通球磨进行研磨，球料比10:1，石蜡做助磨剂，球磨40分钟，转速80r/min，得到混合粉体A。
(2)3份羧甲基纤维素、硼酸6份，蔗糖3份加入混合粉体A中，后采用普通球磨进行研磨，球料比10:1，石蜡做助磨剂，球磨20分钟，转速100r/min，得到混合粉体B。
(3)将混合粉体B与5份铝粉通过真空球磨机进行球磨，采用氩气进行保护，防止铝粉燃烧爆炸，不锈钢小球进行球磨，球料比15:1，硬脂酸锌做助磨剂，球磨10分钟/组，一共3组，转速120r/min，得到最终产物。
实施例8
33份石墨粉、24份活性炭粉、8份硅藻土、9份碳酸钠、15份无水氯化镁、 6份铈铁合金粉末、4份铝粉、4份羧甲基纤维素、硼酸7份，蔗糖4份；
铈铁合金制备方法
配料：以纯度≥99.9％的Ce、Fe金属粉末为原料，按质量百分比Ce:Fe＝15:85 配料得铈铁粉；
(2)高能球磨：采用高能球磨将铈铁粉制备稀土铈铁合金粉末；
(3)真空热处理：将稀土铈铁合金粉末进行真空热处理；
所述步骤(2)高能球磨主要过程为:将氧化锆球和与纯铈铁粉按质量比8:1放入不锈钢罐中，在石蜡做助磨剂的情况下，球磨30h，球磨机转速为280r/min。
所述步骤(3)真空热处理的主要过程为:将稀铈铁合金粉末放入真空热处理炉中，抽真空，氩气洗气3次，然后按升温速率12℃/min升温到450℃，保温2h，再随炉冷却。
微波吸热除冰剂制备流程
(1)将33份石墨粉、24份活性炭粉、8份硅藻土、9份碳酸钠、15份无水氯化镁、6份铈铁合金粉末先通过冷冻干燥机处理，然后采用普通球磨进行研磨，球料比10:1，石蜡做助磨剂，球磨40分钟，转速80r/min，得到混合粉体A。
(2)4份羧甲基纤维素、硼酸7份，蔗糖4份加入混合粉体A中，后采用普通球磨进行研磨，球料比10:1，石蜡做助磨剂，球磨20分钟，转速100r/min，得到混合粉体B。
(3)将混合粉体B与4份铝粉通过真空球磨机进行球磨，采用氩气进行保护，防止铝粉燃烧爆炸，不锈钢小球进行球磨，球料比15:1，硬脂酸锌做助磨剂，球磨10分钟/组，一共3组，转速120r/min，得到最终产物。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于风电叶片微波融冰的除冰剂，其特征在于，以质量分数计，包括：
Figure FDA0003300438290000011
2.一种权利要求1所述的用于风电叶片微波融冰的除冰剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，制备铈铁合金粉末；
步骤2，将30～40份石墨粉、10～15份活性炭粉、5～10份硅藻土、5～10份碳酸钠、10～20份氧化钙或无水氯化钙或无水氯化镁，以及3～8份铈铁合金粉冷冻后球磨处理，获得混合粉体A；
步骤3，将2～5份羧甲基纤维素、4～7份硼酸和2～5份蔗糖加入混合粉体A中，球磨后获得混合粉体B；
步骤4，将混合粉体B和3～5份铝粉通过真空球磨机球磨后，获得除冰剂。
3.根据权利要求2所述的用于风电叶片微波融冰的除冰剂的制备方法，其特征在于，步骤2中，球磨过程中采用石蜡为助磨剂，球料比为10:1，球磨时间为40min，球磨转速为80rpm/min。
4.根据权利要求2所述的用于风电叶片微波融冰的除冰剂的制备方法，其特征在于，步骤3中，球磨过程中采用石蜡为助磨剂，球料比为10:1，球磨时间为20min，球磨转速为100r/min。
5.根据权利要求2所述的用于风电叶片微波融冰的除冰剂的制备方法，其特征在于，步骤4中，真空球磨机球磨过程中，通入氩气，通过不锈钢球球磨，采用硬脂酸锌做助磨剂，球料比为15:1。
6.根据权利要求5所述的用于风电叶片微波融冰的除冰剂的制备方法，其特征在于，步骤4中，共球磨三次，每次球磨10min，每次球磨的转速均为120rpm/min。
7.根据权利要求2-6任意一项所述的用于风电叶片微波融冰的除冰剂的制备方法，其特征在于，步骤1中，制备铈铁合金粉末的具体过程为：
(1)按照质量比15:85混合Ce金属粉末和Fe金属粉末，获得铈铁粉；
(2)将铈铁粉至于球磨机中进行高能球磨，获得稀土铈铁合金粉末；
(3)将稀土铈铁合金粉末通过真空热处理，制得铈铁合金粉末。
8.根据权利要求7所述的用于风电叶片微波融冰的除冰剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，将氧化锆球与纯铈铁粉按质量比8:1至于不锈钢罐中，采用石蜡作为助磨剂，球磨时间为30min，球磨转速为280rpm/min。
9.根据权利要求7所述的用于风电叶片微波融冰的除冰剂的制备方法，其特征在于，真空热处理时，按照升温速率10～17℃/min将真空热处理炉升温到300～500℃，保温2～5h，随炉冷却后，获得铈铁合金粉末。
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