ES2956607A2

ES2956607A2 - Metodo de preparacion de membrana compuesta nanofuncional basada en ptfe y su uso

Info

Publication number: ES2956607A2
Application number: ES202290017A
Authority: ES
Inventors: Xin Xiang; Jianping Liu; Jianhua Wu; Zhiyu Sun; Yawei Zhu; Wenwei Li; Zhengfeng Shuai; Hong Wu; Jingxin Zhao; Jinquan Zhao; Jianping Wu
Original assignee: China Three Gorges Corp; China Three Gorges Renewables Group Co Ltd; Nanjing Haohui Hi Tech Co Ltd
Current assignee: China Three Gorges Corp; China Three Gorges Renewables Group Co Ltd; Nanjing Haohui Hi Tech Co Ltd
Priority date: 2020-11-05
Filing date: 2020-12-15
Publication date: 2023-12-22
Also published as: CA3150645C; GB2601072A; US20230330956A1; WO2022011963A1; GB202201138D0; CA3150645A1; CN112339388B; DE112020003701T5; GB2601072B; DK202270079A1; ES2956607R1; JP7323886B2; CN112339388A; JP2022543600A; DK181172B1

Abstract

La divulgación describe un método de preparación de una membrana mixta nanofuncional basada en politetrafluoroetileno (PTFE) y su uso, y se refiere al campo técnico de los materiales compuestos de polímeros. La membrana compuesta nano-funcional basada en PTFE se puede aplicar para la prevención y resistencia del congelamiento en diversos tipos de generadores de palas de turbinas eólicas en invierno y resistencia a la corrosión por pulverización salina de las palas de las turbinas eólicas, y mientras tanto puede mejorar el rendimiento aerodinámico de la superficie aerodinámica, y mejorar la resistencia superficial global de las palas y proteger las palas de sufrir erosión por envejecimiento, y es un nuevo material de membrana compuesta, de nueva generación, de múltiples funciones, que puede ser explorado directamente y aplicado a los campos industriales para evitar la adhesión y corrosión de organismos de incrustaciones marinas sobre pilotes de tubos de acero de turbinas eólicas de alta tensión y plataformas marítimas, evitando la nieve y formación de hielo en torres de transmisión de alta tensión y cables, protegiendo de la nieve y escarchado de puentes (cables de soporte y cables de suspensión) y similares.

Description

MÉTODO DE PREPARACIÓN DE MEMBRANA COMPUESTA NANOFUNCIONAL BASADA EN PTFE Y

SU USO

CAMPO DE LA TECNOLOGÍA

La divulgación se relaciona con el campo técnico de los compuestos de polímero, en particular se relaciona con un método de preparación de una membrana compuesta nanofuncional basada en Politetrafluoroetileno (PTFE) y su uso.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

La energía eólica "verde y armoniosa" es una energía limpia con un enorme potencial de recursos y basicamente una energía madura, y desempeña un rol importante en la optimización de una estructura de energía, en la reducción y emisión de gases de invernadero, en combatir el cambio climatico y en objetivos similares. China es el primer país en todo el mundo en tener una capacidad de energía instalada de más de 200 millones de kilowatts. Evidentemente, la energía eólica ha sido clave para impulsar la transformación de la energía en China, una forma importante para combatir el cambio climático, una medida importante para implementar las prioridades ecológicas y el desarrollo verde, y un medio importante para fomentar de manera profunda la revolución de la producción y consumo de energía y promover la prevención y control de la contaminación atmosferica en China.

Sin embargo, los eventos paralizantes provocados por el congelamiento de las palas de las turbinas eolicas producido por el clima frío y los desastres de hielo ocurren habitualmente. Los datos especializados muestran que en condiciones especiales del clima, por ejemplo cuando la temperatura es cercana a los 0°C acompañada de una humedad alta, tales como aguanieve o una combinación de lluvia y nieve, las palas de la turbina eolica se cubren facilmente con hielo. La compañia alemana Ender (Nordex) investiga el clima en Europa y Norte america y ha encontrado que las regiones con una temperatura de menos de 0°C representan la mitad de las áreas de Europa y Norte américa, las palas de las turbinas eólicas del interior de Europa y el Mar del Norte y el Este de Reino Unido todas se congelan gravemente durante un mes en el invierno cada año. Existe obviamente un congelamiento de invierno en el territorio de los Alpes, y existe un fenómeno de congelamiento en el invierno en Europa del Este. La costa oeste de Norteamerica se ve afectada por la corriente fría de California lo que provoca que existan graves problemas de congelamiento en California, Oregon y otras regiones que tienen la mayoria de capacidad instalada en los Estados Unidos. En la región de los grandes lagos de Estados Unidos, las turbinas eólicas obviamente se congelan en el invierno debido a la alta humedad de la brisa del lago.

China es el país con la instalación de energía eólica más grande de todo el mundo, que de manera similar tiene equitativamente un problema pendiente de congelamiento en la superficie de las palas de las turbinas eólicas. Existe claramente un fenómeno de congelamiento de las palas de las turbinas eólicas en regiones tales como Xinjiang del norte, Mongolia interiror, áreas montañosas en Hebei del norte, Shanxi del noroeste, Yunnan del noreste, Guizhou, Sichuan, Chongqing, Hubei, Hunan y Jiangxi durante todo el invierno. Para los generadores de turbinas eólicas ubicados en regiones de climas fríos y regiones montañosas altas con bosques, debido a la humedad ambiental alta del aire combinada con las bajas temperaturas en invierno y las grandes diferencias del día y noche, el final de noviembre a Febrero-Marzo del siguiente año, particularmente el clima frío en el final de la primavera en China del sur, es un periodo frecuente de congelamiento de las palas. Siempre que exista un clima combinado de nieve y lluvia, la temperatura es de alrededor de 0°C y las nevadas son espesas, las piezas expuestas al exterior, tales como las palas de turbinas y anemómetros, se ven envueltas con una gran cantidad de combinación de lluvia y nieve, con un grosor local de más de 10cms. A medida que la temperatura disminuye, la mezcla de lluvia y nieve se comienza a congelar, y el rendimiento de la turbina eólica comienza a disminuir gradualmente que lleva al hecho que ni se puede alcanzar un rendimiento normal a esta velocidad de viento. En particular, el tiempo y grado de congelamiento de las palas de la turbina eólica en áreas montañosas de gran altitud y áreas de bosques es relativamente grave, tales como Hunan, Hubei, Guangdong, Jiangxi, Zhejiang, Anhui y Yunnan Guizhou Plateau, en comparación con aquellos en Xinjiang del norte, Mongolia interior, regiones montañosas de Hebei del norte, Shanxi del noreste y regiones del noroeste.

La región de la pala de la turbina eólica que tiene la mayor cantidad de congelamientos, se enfoca en el lado barlovento, y la deposición de hielo en la punta de la pala es mayor que en la raíz la pala, la carga desigual acumulada por el congelamiento y las secciones de congelamiento con diferentes espesores hacen que la superficie aerodinamica de la pala cambie, y luego afecte la potencia del generador de la turbina eólica.

Los peligros del congelamiento de las palas de las turbinas eólicas se resumen a continuación: se aumentan las cargas estáticas y dinámicas desequilibradas, se produce una vibración demasiado grande de la turbina eólica, se cambia la frecuencia inherente de la pala, se aumenta la carga de fatiga, se aumenta el momento de flexión de la pala y se impide la seguridad personal. Solucionar el problema del congelamiento de las palas es un tema importante en la industria de la energía eólica en todo el mundo. Este problema se puede solucionar efectivamente a través de la innovación cientifica y tecnologica, la cual es fundamental para implementar el fomento dual de la eficiencia y seguridad de la energía eólica.

Las instituciones de investigación cientificas extranjeras y la industria de la energía eólica han realizado investigaciones relevantes sobre materiales técnicos para la prevención y remoción del hielo para las palas de turbinas eólicas. Se puede encontrar al consultar en bases de datos extranjeras de confianza, sitios web pertinentes y literatura pública que la Patente Japonesa JP2003113254 inventa un recubrimiento para las palas de energía eólica. En esta patente, el polifluoroetileno, fluoruro de polivinilideno, hielo seco, polvo de carbón, aceite de tung, polivinilformal, polieterimida, polvo de paja, un conservador, un dispersante, un agente de nivelación y similares se utilizan como materias primas para formar un revestimiento de membrana de fluoruro de polivinilideno superhidrofóbico poroso para lograr buena eficiencia de antihielo. La Solicitud de Patente internacional WO2006058233 divulga una membrana auto limpiante anti-reflejo compuesta por una doble capa homogenea de SiO₂(Silica) y politetrafluoroetileno y un método de preparación la prevención del congelamiento de las palas. Esta membrana anti-reflejo se compone de una capa densa de silice, una capa de nanovarilla de sílice porosa y una nano-varilla de politetrafluoroetileno. El método de preparación de la membrana anti-reflejo es de la siguiente manera: tres capas de sílice densa, sílice porosa y membranas compuestas de nanovarilla de PTFE con índices de refracción gradualmente reducidos se depositan sucesivamente sobre un substrato transparente o semitransparente mediante el uso de un método de evaporación de haz de electrones. La patente de Estados unidos US20170028361 describe una membrana compuesta de PFSA/PTFE para la prevención del congelamiento de las palas, que comprende: disolver una sustancia de ácido perfluorosulfónico con una solución acuosa de un disolvente de alcohol orgánico de bajo punto de ebullición; a continuación, añadiendo un disolvente orgánico de alto punto de ebullición y sílice en la solución para preparar una solución de resina para preparar la membrana; la membrana de base se sumerge primero en la solución de resina de baja concentración y luego se seca a 40-100°C , la membrana de base seca continúa siendo sumergida en la solución de alta concentración y luego secada a 40 -100°C, y posteriormente, la membrana de base se sumerge repetidamente en la solución de alta concentración y se seca hasta que la membrana compuesta alcanza un cierto espesor, entonces la membrana compuesta se seca y dimensiona en un horno a 120 -200° para obtener una membrana compuesta completa. La Patente Europea EP2767330 describe un material compuesto que comprende una membrana de PTFE poroso para antihielo de las palas, una membrana de PTFE intermedia incluida en la membrana de PTFE poroso tiene un tamaño de poro de aproximadamente 2 nm a aproximadamente 20 nm, y la membrana de PTFE poroso se inserta y se une entre membranas de fluoropolímero poroso con un tamaño de poro grande. La Patente CN101821500A de Denmark Vestas Wind System Co. Ltd ha inventado un método de descongelamiento de las palas de una turbina eólica y su método de uso. El método se utiliza para remover el hielo de las palas de las turbinas eólicas después de que la turbina ha sido apagada por un tiempo al utilizar un método donde un estado de aceleración se forma en las palas y subsequentemente se forma un estado de desaceleración para agitar el hielo de las palas. Sin embargo, para los generadores de turbina eólica de gran tamaño, las bases de las palas son pequeñas en amplitud, por lo tanto, la solución es dificil de realizar.

Las instituciones academicas y de investigación y la industria de la energía eólica en China han hecho siempre investigaciones relevantes sobre la prevención y remoción de hielo en las palas de las turbinas eólicas. Existen cientos de documentos academicos informados en documentos divulgados, métodos incluyen: formas múltiples de descongelamiento tales como maquinaria, soluciones, recubrimiento, gas caliente, ondas microonda, vibración, calentamiento eléctrico, ondas ultrasonicas. Para preparar nanocompuestos superhidrófobos e investigar su efecto sobre el congelamiento, Yao, et Al, School del electrical Engineering, Wuhan University, utilizó un método que combina agitación de alta velocidad con dispersión ultrasónica para dispersar uniformemente la nano-SiO₂-x tratado con un agente de acoplamiento en una resina de silicona orgánica fluorada que tiene una propiedad hidrófoba. La pintura compuesta nano super hidrofobica preparada se utiliza para la prevención del congelamiento. La patente China 201610675902.4 describe un método de preparación y aplicación de una membrana compuesta basada en PTFE y poliéster para la prevención y resistencia del congelamiento sobre palas de energía eólica; el método de preparación comprende laminar y combinar con un agente de combinación de unión, aplicación de adhesivo de interfase y aplicación de adhesivo sensible a presión fotoiniciado con adhesivo sensible a presión, en donde el agente de combinación de unión está compuesto de 3 - metil isocianato -3,5,5 - trimetilciclohexil isocianato, vinil acetato, uretano, ácido alfa-linolénico, peróxido de benzoilo, (4) dimetacrilato de bisfenol a dimetacrilato y similares, y el adhesivo sensible a la presión fotoiniciado estácompuesto de un copolímero de poli [ butil acrilato-metacrilato-n-butoximetacrilamida ], acrilato de butilo, etóxido de dimetacrilato de bisfenol a, 4,4 '- bis (dietilamino) benzofenona, dimetilformamida y similares; se resuelve un problema técnico de no adhesión que la membrana compuesta de poliéster basada en PTFE no se puede pegar directamente sobre la superficie de la paleta de turbina eólica a través de un agente de adhesión, mejorando de esta manera la resistencia de unión y separación; la membrana compuesta basada en PTFE y poliéster preparada se puede utilizar para la prevención y resistencia al hielo en varios modelos de palas de turbina eólica. La patente China 201610670830,4 describe un método de preparación de PTFE nano-modificado y membrana compuesta a base de poliéster para prevenir el hielo sobre palas de energía eólica y su aplicación; el método de preparación comprende el uso de una membrana modificada con PTFE, una combinación laminada y aplicación de adhesivo de unión de fotorreticulación, un modificador se compone de nano-cristales de óxido de estaño dopado con antimonio, dióxido de nano-titanio, carburo de nano-silicio, el agente de laminación y combinación se compone de 3 -metil-isocianato-3, 5 - trimetilciclohexil-isocianato, vinil acetato, etil-carbamato, ácido alfa-linolénico, (2) dimetacrilato de bisfenol a etoxilado, trimetilacrilato de trimetilolpropano y peróxido de benzoilo; el adhesivo de unión de fotorreticulación estácompuesto de un copolímero de poli [ butil acrilato-metacrilato-n-butoximetacrilamida ], acetato de vinilo, acrilato de butilo, un derivado de acrilato, un fotoiniciador y dimetilformamida; se soluciona un problema que la membrana compuesta basada en PTFE y poliéster modificado no se puede pegar directamente sobre la superficie de la pala de la turbina eólica mediante un agente adhesivo. En el paper "INVESTIGACIÓN Y ANÁLISIS SOBRE TECNOLOGÍA ANTI CONGELAMIENTO DE PALAS DE TURBINAS EÓLICAS" publicado en Wind Energy en Septiembre 2016, la membrana de PTFE nano-modificada preparada se une y se mezcla con una tela de poliéster a una alta temperatura bajo la acción de un proceso de compuesto de laminado térmico, se espera que la membrana de PTFE nano-modificada preparada y la membrana compuesta de tela de poliéster se conviertan en un nuevo material y tecnología de antihielo de nueva generación para resolver el congelamiento de las palas de la turbina eólica. La patente China 201610675902,4 describe un método de preparación de una membrana compuesta de PTFE y poliéster para la prevención y resistencia del congelamiento en las palas de las turbinas eólicas y su aplicación; el método de preparación comprende laminar y componer con un agente de combinación de unión, aplicar adhesivo de interfaz y aplicar adhesivo sensible a presión fotoiniciado con adhesivo sensible a la presión. La patente China 201610452541,7 describe una fibra de carbón auto-adhesiva y un material de politetrafluoroetileno modificado con fibra de acero y un método de preparación de la misma; la fibra de carbono y el material de politetrafluoroetileno modificado con fibra de acero se utiliza para la prevención y resistencia al hielo sobre las palas; se usan fibras de acero y fibra de carbono para mejorar la resistencia a la tracción y el rendimiento de fricción del politetrafluoroetileno; mientras tanto, se sinterizan cargas finas tales como SiO₂y polvo de Al a la superficie del politetrafluoroetileno a alta temperatura mediante el uso de un método de fusión mejorado, mejorando así el estado de sinterización de la superficie del politetrafluoroetileno, y aumentando obviamente la resistencia de unión. La patente China 201310018649,1 describe un método de preparación de una cinta de membrana blanda auto-adhesiva de PTFE para la prevención y resistencia al hielo sobre las palas; en el método de preparación, se utiliza una resina de dispersión de politetrafluoroetileno, se añaden y mezclan uniformemente ciertas cantidades de silicona y aceite disolvente, y la mezcla se cura en un horno a 50°C durante más de 12 horas; el polvo curado se pre-comprime en una preforma cilíndrica; el blanco se coloca en un extrusor para obtener un material de tipo de tira redonda con un diámetro de 20 -25 mm, y el material de tipo de tira redonda se preserva en agua caliente, y luego se presiona una membrana a través de un calandrado de tambor grande; un producto de cinta de membrana de politetrafluoroetileno con excelente rendimiento para la industria de sellado se obtiene finalmente por procedimientos tales como desaceitado, estiramiento transversal, estiramiento longitudinal, estiramiento longitudinal y estiramiento transversal, dimensionamiento y ranurado, que tiene un intervalo de densidad de 400 -1100 g/m3 y resistencia a la tracción de 15 -25 MPa. La patente China 201720057571,8 describe una membrana de aislamiento térmico ópticamente controlada para la prevención y resistencia al hielo sobre las palas, que comprende sucesivamente una membrana de PET, una capa de dióxido de titanio, una membrana de politetrafluoroetileno, una capa adhesiva de fusión en caliente, una membrana de base de PET, una capa resistente al rayado y una capa resistente a los rayos infrarrojos desde el interior hasta el exterior. La patente China 201610990370,3 describe una membrana de hilado de doble capa para la prevención y resistencia del hielo sobre las palas y un método de preparación de la misma; la capa superior de la membrana de hilado de doble capa antihielo es una membrana de hilado superhidrofóbica rociada con un revestimiento de sílice, y la capa inferior es una membrana de hilado hidrofílica inyectada con una solución antihielo. Liu Shengxian, et al, de la Universidad Changsha de tecnología, investigó una tecnología de diagnóstico basada en la detección de vibración de un estado de congelamiento de las palas de turbinas eólicas mediante el análisis de un expermiento de simulación de las características dinámicas de las palas de turbinas eólicas bajo diferentes condiciones de congelamiento, definiendo parametros de estados de congelamiento de las palas, simulando y calculando los indices de valores caracteristicos de las palas bajo el estado de congelamiento. La tecnología Goldwind ha desarrollado una solución de tecnología de depuración electrotérmica en la cual los elementos de calentamiento tales como una membrana electrotérmica de fibra de carbono o un alambre de resistencia se incrustan en el revestimiento de la pala, tal como fibra de carbono, resistencias de calentamiento, redes de calentamiento de metal, una membrana de calentamiento conductor u otros elementos de calentamiento, y constituye un sistema de prevención de hielo electrotérmico junto con un convertidor de protección contra sobrecalentamiento y un suministro de energía para fundir el hielo sobre la superficie de la paleta a través de la temperatura de calentamiento eléctrico para lograr el efecto de prevención de hielo. Yunda Wind Power desarrolla una tecnología de gas caliente descongelador generada mediante la inyección de calor electrico en la cavidad de la pala. Disponiendo tubos de ventilación de gas caliente en la cavidad de la pala y añadiendo un dispositivo de calentamiento en el cubo de la turbina eólica, el gas caliente o gas caliente calentado por otras fuentes de radiación forma una circulación en una tubería de ventilación, y el calor se transfiere a la superficie exterior de la pala a través de la cubierta de la pala de manera que la pala tiene una cierta temperatura, la pala se calienta indirectamente bajo la acción de gas caliente para evitar la congelación de gotitas de agua superenfriadas y conseguir el propósito de la prevención de hielo.

A modo de resumen, existen muchos métodos técnicos para la prevención y remoción del hielo en las palas de turbinas eólicas localmente y en el mundo, pero las prácticas muestran que en estos métodos técnicos, algunos de ellos son unicamente mecanismos de investigación, y algunos de ellos no logran alcanzar un efecto ideal para prevenir y remover el congelamiento a pesar de que son sujeto de pruebas de aplicación. En donde, especialmente para un método para la prevención y eliminación del calor eléctrico en alambres de resistencia y viento de calor eléctrico, además del efecto de prevención y remoción de hielo no obvio, este método incrementa el peso de cada pala en 200 kg, el peso de las palas de la máquina completa se incrementa en 600 kg, lo cual incrementa la carga de peso de las palas de las turbinas eólicas, la tasa de consumo de electricidad para una fábrica mejora en más de 8 -10%. Si una pala está en falla de calentamiento eléctrico o falla al calor eléctrico, todo el sistema de remoción de hielo de calentamiento eléctrico debe detener la marcha, o bien las cualidades de las palas son diferentes debido al congelamiento de manera de conducir al desequilibrio de peso y a un cambio de centro de gravedad seria para provocar fallas o accidentes y mientras tanto un accidente de seguridad que el sistema de prevención y remoción de hielo térmico eléctrico de los alambres de resistencia es golpeado por el rayo.

La pala de turbina eólica tiene las características que la pala se congela y está congelada cuando se encuentra aire húmedo, lluvia, pulverización de sal, hielo y nieve y gotitas de agua superenfriadas, y se forma el cuerpo de hielo que es firme y fuerte en fuerza de unión y que difícilmente se puede eliminar, y similares. Al mismo tiempo, la pala se rompe y corroe por partículas tales como polvos, cristales de hielo, granizo, lluvia congelada y gotas de lluvia arrastradas con viento y lluvia a diferentes grados, especialmente una velocidad lineal relativamente alta de la punta de la pala cuando está en funcionamiento (una pala con una longitud de 51 m, la velocidad lineal relativa de la punta es de 280 -300 km/h), la fricción de estas sustancias sobre la superficie de la pala, y el impacto del arco. Por lo tanto, el material de prevención de hielo de la pala de turbina eólica no tiene solamente baja tensión de superficie sólida y alta propiedad de lubricación así como tensión superficial ultra-baja y rendimiento no-adhesivo combinado con una morfología de ultra-estructura geométrica cóncava-convexa de nano-y micra múltiples, pero también fuerte resistencia al desgaste, resistencia a la tenacidad y resistencia al impacto.

Por lo tanto, el PTFE es reconocido por tener una baja tensión superficial y un alto rendimiento de lubricación, pero todavía no puede resistir la adhesión de los cristales de hielo sobre la superficie de la pala de la turbina eólica y se forma hielo. Este fenómeno es más grave en el borde frontal de la pala, y por lo tanto el efecto ideal y el propósito de evitar y eliminar completamente el congelamiento sobre la superficie de la pala de aerogenerador no se realizan. Si se modifica el PTFE, se reduce en gran medida el rendimiento de la tensión superficial baja de la membrana basada en PTFE preparada, y luego se reduce significativamente el efecto de la función no-adhesión de evitar el hielo sobre la pala, Si no se modifica el PTFE, la membrana basada en PTFE preparada no se puede pegar directamente y firmemente sobre la superficie de la pala de la turbina eólica.

RESUMEN DE LA INVENCIÓN

Con el fin de solucionar los problemas anteriores, la divulgación proporciona un método de preparación de una membrana compuesta nano funcional a base de PTFE, que comprende los siguientes pasos:

(1) preparar la membrana compuesta nano funcional a base de PTFE a través de polimerización por fusión y micro polimerización de monomeros.

1) preparar un rollo mediante la combinación, pre-compresa y empujar; se infiltra una resina PTFE con aceite de silicona vinilica que tiene una función de suavizar PTEF, la resina de PTFE infiltrada se dobla, y se realiza una pre-compresa y empuje a una temperatura de 60-90°C a una tasa de 20-30 m/minuto a una presión de 5-8 MPa para preparar un rollo de material de PTFE polimerizado monomero.

2) preparación de la membrana mediante calandrado en caliente y polimerización por fusión; el material de rollo de PTFE preparado se somete a polimerización por fusión bajo la acción de calandrado en caliente a la temperatura de calandrado en caliente de 60 -90°C a una velocidad de 20 -30 m/min, y una parte de aceite de silicona de vinilo mezclado en la resina de PTFE y que tiene un efecto de polimerización de monómero se extruye por una máquina de calandrado en caliente para preparar la membrana compuesta nano-funcional basada en PTFE con poros de mieras; la membrana compuesta nano-funcional basada en PTFE tiene un espesor de 100-120 i^m y es blanca lechosa, y la morfología superficial de la membrana presenta una estructura superficial cóncava-convexa en miniatura con un tamaño medio de 20 -40 i^m, una altura de 10-20 ^m y una separación de 30 -50 ^m que se distribuye uniformemente en una dirección longitudinal y latitudinal;

3) preparando una membrana homogenea a través de micro polimerización; la membrana compuesta nano-funcional basada en PTFE con la estructura superficial cóncava-convexa en miniatura se somete a micro-polimerización en un horno de desgrasado de 180-200°C a una velocidad de 6 -8 m/min, y una parte de aceite de silicona de vinilo que no se extruye por la máquina de calandrado en caliente y se mezcla en la resina de PTFE para la polimerización de monómero se polimeriza bajo la acción de la temperatura a consolidarse en la resina de PTFE, para preparar una membrana homogenea compuesta nano-funcional basada en PTFE que se enrolla bajo la acción de la tracción causada por la rotación de un rodillo dispuesto fuera del horno de desgrasado;

(2) preparar la membrana compuesta nanofuncional basada en PTFE a través de micro-eutécticos de alta presión lineal de alta temperatura; la temperatura en una cavidad de micro-eutéctico de alta presión lineal de alta temperatura se ajusta a 70 -420°C, la membrana compuesta nano-funcional basada en PTFE se esparce sobre un soporte de rodillo no alimentado en la cavidad, se jala utilizando una fuerza uniforme generada cuando el rodillo dispuesto fuera de la cavidad gira de manera que se empuja hacia delante a una velocidad de 6 -8 m/min, la cadena molecular de la membrana se contrae a través de una alta temperatura en la cavidad y se producen eutécticos, y los microporos se convierten en nanoporos y poros de supermicras, la presión lineal de la superficie de la membrana de PTFE se controla a 50 -80 N/m de manera que el ancho de la membrana se contrae, se mejora la densidad de la membrana, y la eutéctica que tiene un ancho de membrana encogido y una densidad incrementada, una membrana transparente cambiada de la membrana blanca lechosa y transparencia uniforme tiene agregados nanomacromoleculares y morfologías de superficie de ultra-estructura geométrica cóncava-convexa de nano y micra con un tamaño de superficie promedio de 10 -20 um, una altura de 5 -10 ^m y una separación de 10 -20 um; y

(3) preparar la membrana compuesta nanofuncional fabricada a partir de PTFE a través de activación superficial nano-profunda; después de que las superficies funcionales de las morfologías de superficie de ultra-estructura geométrica convexa de tamaño nanométrico de la membrana compuesta nano-funcional de PTFE se cubren con una membrana de polietileno (PE), la superficie individual de la membrana compuesta nano-funcional basada en PTFE aplicada con un adhesivo de unión se somete a activación superficial bajo un ambiente de vacío y en una atmósfera de medio mixto de nitrógeno-hidrógeno de menos de 40°C a una velocidad de 1,5-3 m/min de manera que una capa de estructura activada con una nano-profundidad se forma sobre la superficie de dimensionamiento de la membrana compuesta nano-funcional basada en PTFE; el adhesivo de unión se aplica a la superficie de la membrana que tiene la capa de estructura activada de manera que la unión química se produce entre el grupo característico del adhesivo y la capa de estructura activada de la membrana compuesta nano-funcional producida con PTFE para formar un complejo de membrana-adhesivo.

Los efectos técnicos son los siguientes: en base al uso completo del rendimiento de la tensión superficial baja del material de PTFE, la polimerización de fusión de monómero y la tecnología de micro-polimerización se adopta para preparar la membrana en las morfologías de superficie de ultra-estructura geométrica cóncava-convexa de tamaño nanométrico múltiple de manera que la superficie de membrana tiene tensión superficial ultra-baja y no adhesividad; se utiliza una tecnología micro-eutéctica de alta presión lineal de alta temperatura para mejorar la resistencia estructural de la membrana, de manera que la membrana tiene resistencia al desgaste fuerte, resistencia a la tenacidad y resistencia al impacto; se usa una tecnología de activación de superficie nano-profunda de manera que se produzca una función de unión química entre la membrana y el adhesivo de unión, y la resistencia de adhesión y la durabilidad entre la fuerza de separación de unión y la fuerza de unión se mejoran; al mismo tiempo, para las características de desempeño, requerimientos de aplicación y ambiente de uso de la membrana basada en PTFE, el adhesivo de empastado frío de alta tenacidad y unión con una función de empastado en frío se "adapta a la medida". El adhesivo se compone en la superficie de la membrana con una estructura activada a través de una membrana y un dispositivo de combinación adhesiva para la formación y unión en frío directo, la membrana se une a la pala de la turbina eólica, entonces el adhesivo siempre está en un estado de tenacidad y tiene una alta resistencia de unión y resistencia duradera y fuerza de separación.

La solución técnica que se define en la divulgación es la siguiente:

En el método de preparación anterior de la membrana compuesta nanofuncional producida con PTFE, se prepara y aplica el adhesivo de unión de la siguiente manera:

Se añaden 0,2 kg de PVA-1788, 18 kg de acrilato de butilo, 0,5 kg de ácido acrílico, 1,0 kg de acetato de vinilo, 1,0 kg de metacrilato de metilo, 1,5 kg de monómero de silicona, 0,01 kg de TO-7, 0,01 kg de sulfato de dodecilbenceno de sodio, 0,05 kg de peróxido de benzoílo y 80 kg de agua en un tanque de preparación para reaccionar durante 5 horas a 85°C, el producto resultante se somete a vacío y se deshidrata para preparar una cinta sensible a la presión similar a una cinta con un contenido de sólidos de 18,7%, y la cinta sensible a la presión se compone de papel desprendible y luego se enrolla sobre un núcleo de tubo de PVC; la cinta de unión está directamente migrada y compuesta sobre la superficie funcional de unión de membrana que tiene la capa de estructura activada de la membrana compuesta nano-funcional basada en PTFE a través de un dispositivo de combinación de membrana-adhesivo.

En el método de preparación anterior de la membrana compuesta nano-funcional basada en PTFE, el dispositivo de combinación de membrana-adhesivo comprende un eje de inflado de núcleo de tubo que tiene una función de tracción de membrana y cinta, un conjunto de rodillos de compresión de combinación de membrana-adhesivo, un eje de inflado de núcleo de tubo de cinta, un eje giratorio de núcleo de tubo de cinta de membrana y 4 rodillos giratorios de tensión y acabado, el eje de inflación de núcleo de tubo, los rodillos de compresión de combinación de membrana-adhesivo y el eje de inflación de núcleo de tubería de cinta son accionados por un motor, los rodillos de compresión de combinación de membrana-adhesivo están dispuestos oblicuamente sobre el eje de inflación de núcleo de tubo en un ángulo incluido de 45°, un espacio entre 2 rodillos de compresión se ajusta como un espesor total después de que un espesor de membrana se mezcla con un espesor de adhesivo, el eje giratorio del núcleo de tubo de cinta de membrana y los rodillos giratorios de tensión de cinta de membrana y acabado no son accionados por el motor, y los rodillos giratorios de tensión de cinta de membrana y de acabado están dispuestos en una forma de forma de cono con dos rodillos hacia arriba y los otros dos rodillos hacia abajo.

En el método de preparación anterior de una membrana compuesta nano-funcional basada en PTFE, antes de que se mezclen la membrana y el adhesivo, el núcleo de tubo de membrana se monta sobre el eje de inflación de núcleo de tubo de cinta de membrana impulsada por motor no-motor, se jala una cabeza de membrana al núcleo de tubo de PVC sobre el eje de inflación de núcleo de tubo de cinta de membrana impulsada por motor, y empastado y fijado con papel de cinta, la membrana se presiona firme y simultáneamente sobre las superficies de los rodillos giratorios de tensión de cinta de membrana y de acabado, la cinta se enrolla sobre el eje de inflación de núcleo de tubo de cinta de membrana impulsada por motor, y se tira de una sección de cinta para pegarse sobre la superficie de la membrana que tiene la capa de estructura activada; cuando se mezcla la membrana y el adhesivo, los motores que tienen la misma velocidad de rotación se fijan para accionar el eje de inflación de núcleo de tubería, el rodillo de compresión de combinación de membrana-adhesivo y el eje de inflación de núcleo de tubo de cinta, y los motores se inician sincrónicamente; el eje de inflado del núcleo de la tubería de cinta libera la cinta enrollada bajo el accionamiento del motor, y los rodillos de rodillos de compresión combinados con adhesivo de membrana y los compuestos de la membrana y el adhesivo bajo el accionamiento del motor, el eje de inflación del núcleo de tubería enrolla la membrana compuesta de membrana-adhesivo compuesta sobre el núcleo de tubo de PVC a través de una fuerza de tracción generada por el motor, y mientras tanto la membrana fuertemente pegada sobre la superficie de la tensión de la cinta de membrana y el rodillo giratorio de acabado, respectivamente, no se arruga bajo la acción de una cierta fuerza de tensión, completando así todo el proceso de combinación de la membrana y el adhesivo.

Otro objetivo de la divulgación es proporcionar el uso de una membrana compuesta nano-funcional basada en PTFE. Para la aplicación en palas de turbinas eólicas en servicio, se pega una membrana de alta altitud, la punta de la pala es perpendicular al suelo y paralela al cuerpo de torre de la turbina eólica, la pala penetra a través de la parte media de una cesta colgante de alta altitud, la adhesión de la membrana adopta un método de corte, empalme y empastado y un método de enrollado y empastado que se realizan simultáneamente por cuatro personas, una de las cuatro personas está a cargo de esparcir la membrana y alinear una línea de referencia de empastado, una de las cuatro personas está a cargo del acabado de la suavidad de la membrana cuando se pega, una de las cuatro personas está a cargo de eliminar el aire entre la membrana y una capa de base de la pala y unir con un raspador de empastado, y una de las cuatro personas está a cargo de la cooperación entre los servicios de logística y la construcción, específicamente:

(1) Pulir la superficie de la pala; la planeidad y el grado de acabado de la superficie de la pala se tratan con una máquina de pulido manual, y mientras tanto se remueve una parte del revestimiento envejecido empastado sobre una superficie de la capa de base, para cumplir con las condiciones de requerimiento de empastado de la membrana compuesta nano-funcional basada en PTFE; y (2) pegar la membrana:

1) Cortar, empalmar y pegar la punta de la pala; la membrana se corta horizontalmente a lo largo del ángulo de ataque, deflexión y curvatura de la superficie aerodinámica comenzando desde el borde frontal de la punta de la pala de acuerdo con la anchura de la membrana, cada membrana se corta por separado en una membrana que se conforma a la superficie aerodinámica, ángulo de ataque, deflexión y tamaño, y luego se pega la membrana de corte; cuando la membrana es empastada, la membrana es pegada desde la superficie SS del borde posterior a la superficie PS del borde frontal, la membrana sobre la superficie PS del borde frontal debe ser solapada sobre la membrana sobre la superficie SS del borde posterior, las dos membranas deben estar escalonadas horizontalmente para ser superpuestas y no están dispuestas en la misma posición;

2) Enrollado y empastado; cuando la superficie aerodinámica, la longitud de la cuerda, la deflexión, la curvatura y el tamaño de la pala son adecuados para el enrollado y el empastado, se lleva a cabo el empastado mediante la utilización de una manera en la que la membrana se enrolla horizontalmente sobre la pala; cuando la membrana es enrollada y empastada, la membrana es esparcida, el papel de liberación sobre la superficie es desgarrado, y la membrana penetra entre los rodillos de sujeción de una herramienta de empastado de membrana, se aplica una fuerza de tensión a la membrana tirando con las manos, y el papel de desprendimiento es desgarrado mientras la membrana es enrollada y empastada; el borde vertical y horizontal de la última membrana empastada en la punta de la pala se utiliza como un devanado y línea de referencia de empastado, y la membrana se esparce lentamente para enrollado y empastado alineando la línea de referencia, y el aire entre la membrana y la capa de base se remueve uniformemente utilizando un raspador de empastado de membrana de acuerdo con la anchura de la membrana completa de la porción de partida a la parte posterior de la superficie empastada, a saber, una dirección no-dispersión de membrana, mientras que la membrana se pega forzadamente y firmemente sobre la superficie de la pala, y el aire entre la membrana y la capa de base se debe remover completamente; la superposición de la membrana sobre la capa superior presiona la superficie de superposición de la parte de superposición de la membrana sobre la capa inferior, es decir, la membrana empastada y embobinada deben ser superpuestas sobre la membrana empastada de la punta de la pala, y todos los solapamientos horizontales de la membrana, a saber, los enlazantes entre las membranas están dispuestos todos sobre la superficie SS del borde posterior de la pala;

3) Tratar la membrana en el pararayos de la pala; la membrana se cubre directamente y se pega de la superficie del pararayos, antes de terminar el empastado de la membrana completa, se corta la membrana que cubre el pararayos y se hace una por una para exponer el pararayos, y la membrana en la costura se compacta y se aplana;

4) Superposición de la membrana y tratamiento del enlazador si el empastado en la posición de superposición está apretado se verifica cuidadosamente, y si la superposición no es apretada, se realiza oportunamente la compactación y el aplanamiento, para evitar el arrugamiento, el abultamiento, la formación de ampollas y el desnivel;

5) Reparar la membrana dañada; si la membrana se rasga durante la construcción, se corta una membrana con todo el ancho, y se enrolla horizontalmente y se pega sobre la superficie de la pieza rayada entera para su reparación.

En el uso anterior de la membrana compuesta nano-funcional basada en PTFE, cuando se realizan el corte, empalme y empastado sobre la punta de la pala, el ancho de superposición horizontal de la membrana (una unión de dos membranas) es de 150 -200 mm, el borde de la primera membrana empastada se utiliza como línea de referencia, la segunda membrana se solapa y se presiona sobre el enlazador de la primera membrana por 150 -190 mm, y la anchura de superposición longitudinal de la membrana en el borde es de 10 -40 mm.

En el uso anterior de la membrana compuesta nano-funcional basada en PTFE, cuando la membrana es enrollada y empastada, la anchura de superposición horizontal de la membrana es de 10 -40 mm.

En el uso anterior de la membrana de material compuesto nano-funcional basada en PTFE, cuando se realiza el corte y empalme de empastado y enrollamiento de enrollamiento sobre la punta de la pala, el estiramiento forzado y horizontal de la membrana queda prohibido para evitar el arrugamiento de la membrana después de ser estirado, y la membrana debe ser empastada bajo un estado natural y liso.

En el uso anterior de la membrana de material compuesto nano-funcional basada en PTFE, cuando se realiza el corte y empalme de empastado y enrollamiento de enrollamiento sobre la punta de la palay cuando la membrana está arrugada y hueca o la membrana es irregular o deformada debido a la falta de alineación de la línea de referencia, la membrana de dispersión completa se levanta lentamente hasta que se produce el arrugamiento y el hundimiento, y luego la membrana se vuelve a pegar para evitar que la calidad de empastado de la membrana sea influenciada.

La divulgación tiene los siguientes efectos beneficiosos:

(1) La polimerización por fusión de monómero y el método de micro-polimerización se adopta para preparar PTFE en la membrana compuesta nano-funcional basada en PTFE con las múltiples morfologías de la estructura geométrica esférica-convexa de nano-y micras sobre la base de baja tensión superficial y alta lubricidad del PTFE, de manera que la membrana tiene tensión superficial ultra-baja, hidrofobicidad, no adhesividad, alto rendimiento anti-ensuciamiento, alta solubilidad, funcionamiento autolimpiante y similares, que se adhieren difícilmente sobre la superficie de la membrana, o incluso a pesar de que se forma la adhesión, los hielos se pueden separar automáticamente de la superficie de la membrana debido a una fuerza de unión extremadamente baja, y a continuación se logra el efecto y el propósito de evitar y eliminar verdaderamente los hielos sobre la superficie de la pala de la turbina eólica;

(2) La membrana compuesta nano-funcional basada en PTFE se prepara a través de un micro-eutéctico de alta presión lineal de alta temperatura, que mejora la resistencia al desgaste, resistencia a la tenacidad, resistencia al impacto, alta superficie de estructura de alta resistencia y alta transparencia de membrana de la membrana compuesta nano-funcional basada en PTFE que tiene la morfología de superestructura geométrica cóncava-convexa nano-y micra microporosa en la cual la membrana sufre desprendimiento laminar cuando se somete a craqueo para estar en una estructura similar a tela bajo las acciones de la fuerza de tracción de la temperatura y el calandrado en caliente; bajo las acciones de la temperatura y la presión, la presión lineal aplicada a la membrana de PTFE cambia a través del cambio de la presión. Con la ayuda de la fluidez de la temperatura, las macromoléculas en la membrana de PTFE están dispuestas direccionalmente y orientadas para formar múltiples estructuras micro-eutécticas. Las múltiples estructuras moleculares micro-eutécticas están dispuestas en paralelo entre sí y tienen diferentes encogimientos térmicos, dando como resultado la reducción en poros de la membrana compuesta nano-funcional basada en PTFE, y una transparencia mejorada y consistente; mientras que se mantiene la morfología superficial ultra-estructural de la membrana compuesta nano-funcional basada en PTFE, la membrana tiene alta resistencia al desgaste, resistencia a la tenacidad y resistencia al impacto;

(3) La membrana compuesta nano-funcional basada en PTFE se prepara a través de activación de superficie nano-profunda, que resuelve el problema técnico de la unión de material de PTFE sin ningún material. En una atmósfera media, la superficie de la membrana compuesta nano-funcional basada en PTFE puede producir la capa de estructura activa con la nano-profundidad, y la unión química se produce entre la capa de estructura activa y el grupo característico del adhesivo, se generan una afinidad extremadamente fuerte y un desempeño de adhesión de alta resistencia entre la membrana y el adhesivo para formar la membrana y el complejo adhesivo, logrando de esta manera la unión y combinación de membrana/adhesivo, la unión y combinación de la membrana/membrana, la integración de la membrana y la capa base adhesiva después de la unión mientras se mejora la resistencia de unión y la fuerza de separación de unión del adhesivo así como la durabilidad de la fuerza de unión;

(4) El adhesivo de unión en la divulgación es un adhesivo de unión en frío de alta resistencia "a la medida", específico en características de rendimiento, requerimientos de aplicación y ambiente de uso de la membrana compuesta nano-funcional basada en PTFE, el propio material de PTFE tiene las características de adhesión directa sin ningún material adhesivo, la membrana compuesta nano-funcional basada en PTFE con morfologías ultra-estructurales geométricas-convexas de nano y micra preparadas a través de polimerización por fusión y micro-polimerización de monómeros se somete a un micro-eutéctico de alta presión lineal de alta temperatura para formar un material de PTFE que tiene alta resistencia al desgaste y transparencia, de esta manera, es difícil tener un adhesivo de unión adecuado para unión y aún buen rendimiento de adhesión. El adhesivo de unión en frío de alta tenacidad de la divulgación se puede utilizar directamente para unión en frío, tiene una fuerte resistencia a la separación, gran alargamiento a la tracción a rotura y resistencia al impacto, dureza relativamente pequeña y módulo elástico de tracción, resistencia a envejecimiento UV largo y tiempo de resistencia al envejecimiento, ninguna propiedad de deformación plástica obvia y menor expansión térmica y tensión de contracción en frío que el límite elástico del adhesivo, de manera que el adhesivo siempre está en un estado dúctil y tiene alta resistencia de unión y fuerza de separación de unión durable, y el adhesivo adherido está siempre en estado dúctil;

(5) La membrana compuesta nano-funcional basada en PTFE de la presente invención se puede aplicar para la prevención y resistencia del hielo en diversos tipos de palas de turbinas eólicas en invierno y resistencia a la corrosión de la niebla salina de las palas de las turbinas eólicas, y mientras tanto puede mejorar el rendimiento aerodinámico de la superficie aerodinámica de la turbina eólica, mejorar la resistencia superficial global de las palas y proteger las palas de sufrir erosión por envejecimiento, y es un nuevo material de membrana compuesta, de nueva generación, de múltiples funciones, que puede ser explorado directamente y aplicado a los campos industriales para evitar la adhesión y corrosión de organismos de incrustaciones marinas sobre pilotes de tubos de acero de aerogeneradores de alta tensión y plataformas marítimas, evitando la nieve y formación de hielo de torres de transmisión de alta tensión y cables, protegiendo de la nieve y escarchado de puentes (cables de soporte y cables de suspensión) y similares.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS

La figura 1 muestra las morfologías de superficie de ultra-estructura geométrica-convexa-convexa de tamaño nanométrico de una superficie de membrana bajo un microscopio electrónico de exploración (SEM);

La figura 2 muestra un ángulo de contacto de superficie de membrana-agua bajo un medidor de ángulo de contacto KRUSS-DSA-100;

La figura 3 muestra superficies de membrana antes y después del tratamiento de una capa de estructura activa nano-profunda sobre una superficie de membrana bajo SEM; y

La figura 4 muestra un método de aplicación de ingeniería sobre una pala de turbina eólica.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS REALIZACIONES

Ejemplo 1

Este ejemplo proporciona un método de preparación de una membrana compuesta nano funcional a base de PTFE, que comprende los siguientes pasos:

(1) Preparar la membrana compuesta nano funcional a base de PTFE a través de polimerización por fusión y micro polimerización de monomeros:

1) Preparar un rollo mediante la combinación, pre-compresa y empujar; se infiltra una resina de PTFE con aceite de silicona de vinilo que tiene una función suavizante de PTEF, la resina de PTFE adoptada fue un polvo de partículas de resina dispersa de politetrafluoroetileno, y se añadieron aceite de vinilsilicona y resina de PTFE en una relación de masa de 3: 100; la resina de PTFE infiltrado se mezcló, y se llevaron a cabo pre-compresión en caliente y empuje en caliente a la temperatura de 60°c a una velocidad de 25 m/min bajo la presión de 8 MPa para preparar un material de varilla de PTFE de 017mm polimerizado con monómero, en donde el material de barra también tuvo alta lubricidad de superficie;

2) Preparación de la membrana mediante calandrado en caliente y polimerización por fusión; el material de rollo de PTFE preparado fue sometido a polimerización por fusión bajo la acción de calandrado en caliente a la temperatura de calandrado en caliente de 60°C a una velocidad de 25m/min, y una parte de aceite de silicona de vinilo mezclado en la resina de PTFE y que tiene un efecto de polimerización de monómero fue extruido por una máquina de calandrado en caliente para preparar la membrana compuesta nano-funcional basada en PTFE con poros de mieras; la membrana compuesta nano-funcional basada en PTFE tiene un espesor de 100 ^m y una densidad de 2.1kg/m3 y es blanca lechosa, y la morfología superficial de la membrana presenta una estructura superficial cóncava-convexa en miniatura con un tamaño medio de 20 -40 i^m, una altura de 10 -20 ^m y una separación de 30 -50 ^m que se distribuye uniformemente en una dirección longitudinal y latitudinal; 3) Preparando una membrana homogénea a través de micro polimerización la membrana compuesta nano-funcional basada en PTFE con la estructura superficial cóncava-convexa en miniatura fue sometida a micro-polimerización en un horno de desgrasado a 190°C a una velocidad de 6 m/min, y una parte de aceite de silicona de vinilo que no fue extruida por la máquina de calandrado en caliente y se mezcla en la resina de PTFE para la polimerización de monómero fue polimerizada bajo la acción de la temperatura a consolidarse en la resina de PTFE, para preparar una membrana homogenea compuesta nano-funcional basada en PTFE que se enrolla bajo la acción de la tracción causada por la rotación de un rodillo dispuesto fuera del horno de desgrasado.

(2) Preparar la membrana compuesta nanofuncional basada en PTFE a través de micro-eutécticos de alta presión lineal de alta temperatura; la temperatura en una cavidad de micro-eutéctico de alta presión lineal de alta temperatura fue ajustada a 380°C, la membrana compuesta nano-funcional basada en PTFE fue esparcida sobre un soporte de rodillo no alimentado en la cavidad, se jala utilizando una fuerza uniforme generada cuando el rodillo dispuesto fuera de la cavidad fue girado de manera que se empuja hacia delante a una velocidad de 6 m/min, la cadena molecular de la membrana fue contraida a través de una alta temperatura en la cavidad y se produjeron eutécticos, y los microporos se convirtieron en nanoporos y poros de supermicras, la presión lineal de la superficie de la membrana de PTFE fue controlada a 60 N/m de manera que el ancho de la membrana fue contraida de 260mm a 200mm, la membrana cambió de blanca lechosa a transparente, y tuvo eutecticos de transparencia uniformes, y por lo tanto tuvo una resistencia fuerte al desgaste, resistencia a la tenacidad y resistencia a los impactos mientras que se mejoran la rigidez de los agregados nano macro moleculares y las morfologías de superficie de ultra-estructura geométrica cóncava-convexa de tamaño nanométrico con un tamaño de superficie promedio de 10 -20 um, una altura de 5 -10 ^m y una separación de 10-20 um; y

(3) Preparar la membrana compuesta nanofuncional fabricada a partir de PTFE a través de activación superficial nano-profunda; después de que las superficies funcionales de las morfologías de superficie de ultra-estructura geométrica convexa de tamaño nanométrico de la membrana compuesta nano-funcional de PTFE fueron cubiertas con una membrana de polietileno (PE), la superficie individual de la membrana compuesta nano-funcional basada en PTFE aplicada con un adhesivo de unión fue sometida a activación superficial bajo un ambiente de vacío y en una atmósfera de medio mixto de nitrógeno-hidrógeno de menos de 40°C a una velocidad de 3 m/min de manera que una capa de estructura activada con una nano-profundidad se forma sobre la superficie de dimensionamiento de la membrana compuesta nano-funcional basada en PTFE; como se muestra en la Figura 3, el adhesivo de unión fue aplicado a la superficie de la membrana que tiene la capa de estructura activada de manera que la unión química se produce entre el grupo característico del adhesivo y la capa de estructura activada de la membrana compuesta nano-funcional producida con PTFE para formar un complejo de membrana-adhesivo, de esta manera se realiza la integración de membrana/adhesivo, membrana/membrana y membrana/capa base adhesiva después de la unión, y luego resolviendo el problema de la unión de material de PTFE sin ningún material.

Antes de que se compongan la membrana y el adhesivo, el núcleo de tubo de membrana se envolvió sobre el eje de rotación del núcleo de tubo de cinta de membrana impulsado por motor no-motor para jalar la cabeza de membrana al núcleo de tubo de PVC sobre el eje de inflación de núcleo de tubo impulsado por motor, y empastarse y fijado con papel de cinta. La membrana se presiona firme, simultánea y respectivamente sobre la superficie de la tensión de cinta de membrana y el rodillo giratorio de acabado, y la cinta se envolvió sobre el eje de inflación de núcleo de tubo de cinta impulsado por motor, se extrajo una sección de cinta y se pegó sobre la superficie de la membrana que tiene la capa estructural activada; cuando se mezclaron la membrana y el adhesivo, los motores que tienen la misma velocidad de rotación fueron fijados para accionar el eje de inflación de núcleo de tubería, el rodillo de compresión de combinación de membrana-adhesivo y el eje de inflación de núcleo de tubo de cinta, y los motores fueron iniciados sincrónicamente; el eje de inflado del núcleo de la tubería de cinta liberó la cinta enrollada bajo el accionamiento del motor, y los rodillos de compresión combinados con adhesivo de membrana se movieron y compusieron la membrana y el adhesivo bajo el accionamiento del motor, el eje de inflación del núcleo de tubería enrolla la membrana compuesta de membrana-adhesivo compuesta sobre el núcleo de tubo de PVC a través de una fuerza de tracción generada por el motor, y mientras tanto la membrana fuertemente pegada sobre la superficie de la tensión de la cinta de membrana y el rodillo giratorio de acabado, respectivamente, no se arruga bajo la acción de una cierta fuerza de tensión, completando así todo el proceso de combinación de la membrana y el adhesivo.

La preparación y aplicación del adhesivo anterior fueron de la siguiente manera:

se añaden 0,2 kg de PVA-1788, 18 kg de acrilato de butilo, 0,5 kg de ácido acrílico, 1,0 kg de acetato de vinilo, 1,0 kg de metacrilato de metilo, 1,5 kg de monómero de silicona, 0,01 kg de TO-7, 0,01 kg de sulfato de dodecilbenceno de sodio, 0,05 kg de peróxido de benzαlo y 80 kg de agua en un tanque de preparación para reaccionar durante 5 horas a 85°C, el producto resultante se somete a vacío y se deshidrata para preparar una cinta sensible a la presión similar a una cinta con un contenido de sólidos de 18,7%, y la cinta sensible a la presión se compone de papel desprendible y luego se enrolla sobre un núcleo de tubo de PVC; la cinta de unión fue directamente migrada y compuesta sobre la superficie funcional de unión de membrana que tiene la capa de estructura activada de la membrana compuesta nano-funcional basada en PTFE a través de un dispositivo de combinación de membrana-adhesivo. El dispositivo de compuesto de membrana-adhesivo comprende un eje de inflado de núcleo de tubo que tiene una función de tracción de membrana y cinta, un conjunto de rodillos de compresión de combinación membrana-adhesivo, un eje de inflado de núcleo de tubo de cinta, un eje giratorio de núcleo de tubo de cinta de membrana y 4 rodillos giratorios de tensión y acabado, el eje de inflación de núcleo de tubo, los rodillos de compresión de combinación de membrana-adhesivo y el eje de inflación de núcleo de tubería de cinta son accionados por un motor, los rodillos de compresión de combinación membrana-adhesivo están dispuestos oblicuamente sobre el eje de inflación de núcleo de tubo en un ángulo incluido de 45°, un espacio entre 2 rodillos de compresión se ajusta como un espesor total después de que un espesor de membrana se mezcla con un espesor de adhesivo, el eje giratorio del núcleo de tubo de cinta de membrana y los rodillos giratorios de tensión de cinta de membrana y acabado no son accionados por el motor, y los rodillos giratorios de tensión de cinta de membrana y de acabado están dispuestos en una forma de cono con dos rodillos hacia arriba y los otros dos rodillos hacia abajo.

5 muestras de la membrana de PTFE preparada por el método anterior se sometieron a ensayo de rendimiento. Los resultados son los siguientes: ® el espesor medio de la membrana es de 100 i^m; @ el peso medio de la membrana es de 210 g/m2; @ la fuerza de separación de unión del adhesivo es de 50N, y la resistencia a la separación y separación de 180° es de 1000N/M; © ; a través de una prueba de envejecimiento de la lámpara de xenón 14400h, una prueba de funcionamiento del ciclo de congelación-descongelación (temperatura: -60°C-150°C, y humedad; 5 -98%), una prueba de envejecimiento de ozono, una prueba de envejecimiento ultravioleta, una prueba de inmersión en solución de agua y agua de atmósfera artificial, la resistencia a la tensión promedio antes y después del envejecimiento es de 25 MPa, y la velocidad de alargamiento promedio es de > 90%, sin envejecimiento; © Mediante el uso de un método de "DETERMINACIÓN DEL PROCESO DE LAVADO DE REVESTIMIENTOS EXTERIORES DE PAREDES " de GB/T 9266 -2009 y después de 37 veces/min de fricción cíclica durante 40000 veces, la superficie de la membrana no tiene rugosidad, no se observa un fenómeno de que el sustrato se expone debido al daño, y la membrana tiene una fuerte resistencia al desgaste; © se utiliza una plataforma de prueba de presión de viento dinámica para simular la velocidad del viento de 36.9 m/s (Tifón de grado 12) para probar la resistencia a la erosión de la lluvia bajo la presión de viento dinámica, después de 1000 h de prueba de soplado de agua a velocidad de viento fuerte, no hay rugosidad sobre la superficie de la membrana y la membrana tiene excelente resistencia a la erosión de lluvia; @ como se muestra en la Figura 1, la morfología superficial de la membrana se prueba por SEM, la morfología superficial de la membrana exhibe que una estructura de superficie cóncava-convexa de un micrón miniatura con un tamaño promedio de 20 -40 um, una altura de 10 -20 um y una separación de 30 -50 um se distribuye uniformemente en una dirección longitudinal y latitudinal; © como se muestra en la Figura 2, el ángulo de contacto de las gotitas de agua sobre la superficie de la membrana medida por un medidor de ángulo de contacto con el agua es entre 115,89° y 125,46; @ la rugosidad superficial media de la superficie de la membrana medida por un instrumento de rugosidad superficial es de 0,18 ^m.

Por lo tanto, la membrana compuesta nanofuncional basada en PTFE preparada tiene las siguientes ventajas:

1) La membrana se prepara en diferentes morfologías de superficie de ultra-estructura geométrica cóncava-convexa de tamaño nanométrico sin modificar el PTFE, en lugar de lograr el propósito de no adhesividad solamente utilizando la tensión superficial baja lubricante de PTFE, como se muestra en las figuras 1 -3, la membrana tiene una tensión de superficie de superficie ultra baja, mejor hidrofobicidad, no adhesividad y antiensuciamiento más alto, y la superficie de la membrana tiene también la función de autolimpieza, que no puede igualarse con otras medidas y métodos;

2) La membrana preparada mediante ultra-alta temperatura y alta presión tiene alta resistencia al desgaste, resistencia a la tenacidad y resistencia al impacto, y tiene las características funcionales de resistir la fricción y impacto del polvo de arena, granizo, lluvia congelada y erosión por lluvia y el impacto de un arco eléctrico, de manera que se puede utilizar durante un largo tiempo a la velocidad lineal de 300 km/h en la punta de la pala de una turbina eólica sin desgastarse y, mientras tanto, tiene la característica de no quemarse, y no puede quemarse debido al impacto del arco de rayos;

3) No cambia el color superficial original de la pala empastada;

4) La membrana tiene un espesor de 100 ^m, un peso de 210 g/m2 y una rugosidad superficial de 0,18 Lim, no aumenta la carga de la pala de la turbina eólica, puede mejorar el rendimiento aerodinámico de la superficie aerodinámica de la pala, e incrementa la eficiencia de funcionamiento de la pala;

5) La membrana puede conducir la unión química con el grupo característico de adhesivo de unión para dar como resultado una fuerte afinidad y resistencia de unión entre el adhesivo y la membrana, expandiendo de esta manera el intervalo de selección del adhesivo de unión;

6) La membrana tiene excelente resistencia a la luz UV y resistencia a la intemperie del material de PTFE, es equivalente a la capa protectora de la pala, puede mejorar la resistencia de la superficie de la pala, desempeña un papel en la fijación general, mejora la capacidad global de apoyo y la resistencia a la corrosión de la pala, elimina los riesgos potenciales de seguridad de la pala, tales como envejecimiento y agrietamiento de las palas, y mejora entonces la vida de servicio de la pala de la turbina eólica.

Ejemplo 2

Este ejemplo es la aplicación del ejemplo 1 al funcionamiento de las palas de la turbina eólica. Como se muestra en la Figura 4, de acuerdo con las características de la longitud de la cuerda, deflexión y curvatura del perfil aerodinámico de la pala de la turbina eólica y la conveniencia de la construcción de ingeniería, en primer lugar, la punta de la pala era perpendicular al suelo y paralela al cuerpo de la torre de la turbina eólica, la pala penetra a través de la parte media de la cesta colgante de alta altitud. La membrana fue empastada mediante un método de corte, empalme y empastado y un método de enrollado y empastado que fue realizado simultáneamente por cuatro personas, una de las cuatro personas estuvo a cargo de esparcir la membrana y alinear una línea de referencia de empastado, una de las cuatro personas estuvo a cargo del acabado de la suavidad de la membrana cuando se pega, una de las cuatro personas estuvo a cargo de eliminar el aire entre la membrana y una capa de base de la pala y unir con un raspador de empastado, y una de las cuatro personas estuvo a cargo de la cooperación entre los servicios de logística y la construcción. El proceso de flujo de empastado y el método de la membrana son adecuados para palas de turbinas eólicas que no son accionadas. Especificamente:

(1) pulir la superficie de la pala; la planeidad y el grado de acabado de la superficie de la pala fueron tratados con una máquina de pulido manual, y mientras tanto se removió una parte del revestimiento envejecido empastado sobre una superficie de la capa de base, para cumplir con las condiciones de requerimiento de empastado de la membrana compuesta nano-funcional basada en PTFE; y

(2) pegar la membrana ; 1) cortar, empalmar y pegar la punta de la pala; como se muestra en la Figura 4a, la membrana se cortó horizontalmente a lo largo del ángulo de ataque, deflexión y curvatura de la superficie aerodinámica comenzando desde el borde frontal de la punta de la pala de acuerdo con la anchura de la membrana, cada membrana se cortó por separado en una membrana que se conforma a la superficie aerodinámica, ángulo de ataque, deflexión y tamaño, y luego se pegó la membrana de corte; cuando se empastó, la membrana se pegó de la superficie SS (sotavento) del borde posterior a la superficie PS (lado del viento) del borde frontal, la membrana en la superficie PS del borde frontal se solapa sobre la membrana de la superficie SS del borde posterior, las dos membranas están escalonadas horizontalmente para ser superpuestas por 15 cm y no dispuestas en la misma posición; la membrana se solapa en el ancho de superposición de 20 mm, el borde de la primera membrana empastada se utiliza como línea de referencia, la segunda membrana se solapa sobre el borde de la primera membrana por 10 mm, la membrana se solapa longitudinalmente por 10 mm, y así sucesivamente, no se formó la inundación invertida de la membrana en la pala;

2) Enrollado y empastado; como se muestra en las Figuras 4b y 4c, cuando el perfil aerodinámico, la longitud de la cuerda, la desviación, la curvatura, y el tamaño del ángulo de la pala eran adecuados para el enrollado y el empastado, la membrana se utilizó para ser empastada sobre la pala por medio de un enrollado horizontal en la posición de la punta de la pala hacia la media por 5 m, como se muestra en la Figura 4e y 4f, cuando la membrana fue enrollada y empastada, la membrana fue esparcida en 200mm, el papel de liberación sobre la superficie fue desgarrado, y la membrana penetra entre los rodillos de sujeción de una herramienta de empastado de membrana, se aplicó una fuerza de tensión a la membrana tirando con las manos, y el papel de desprendimiento fue desgarrado mientras la membrana es enrollada y empastada; el borde vertical y horizontal de la última membrana empastada sobre la punta de la pala se utiliza como una línea de bobinado y de referencia de empastado, y la membrana fue extendida lentamente para su enrollado y empastado mediante la alineación de la línea de referencia A partir de la posición de comienzo, el aire entre la membrana y la capa de base fue removido uniformemente utilizando un raspador de empastado de membrana de acuerdo con la anchura de la membrana completa de la porción de partida a la parte posterior de la superficie empastada, a saber, una dirección no-dispersión de membrana, mientras que la membrana fue pegada forzadamente y firmemente sobre la superficie de la pala, y el aire entre la membrana y la capa de base fue removido completamente; la superposición de la membrana sobre la capa superior presiona la superficie de superposición de la parte de superposición de la membrana sobre la capa inferior, es decir, la membrana empastada y embobinada deben ser superpuestas sobre la membrana empastada de la punta de la pala, y todos los solapamientos horizontales de la membrana, a saber, los enlazantes entre las membranas están dispuestos todos sobre la superficie SS del borde posterior de la pala.

3) Tratar la membrana en el pararayos de la pala; como se muestra en la Figura 4d, la membrana fue cubierta directamente y se pega de la superficie del pararayos, antes de terminar el empastado de la membrana completa, se corta la membrana que cubre el pararayos y se hace una por una para exponer el pararayos, y la membrana en la costura se compacta y se aplana.

4) Superposición de la membrana y tratamiento del enlazador; si el empastado en la posición de superposición estaba apretado se verifica cuidadosamente, y si la superposición no fue ajustada, se realiza oportunamente la compactación y el aplanamiento, para evitar el arrugamiento, el abultamiento, la formación de ampollas y el desnivel.

5) reparar la membrana dañada; si la membrana fue rayada durante la construcción, se cortó una membrana con todo el ancho, y se enrolló horizontalmente y se pegó sobre la superficie de la pieza rayada entera para su reparación.

Durante el proceso de aplicación de la membrana anterior, se prohibe estrictamente que la membrana sea estirada horizontalmente para evitar que la membrana se arrugue después de ser estirada, la membrana debe ser empastada en un estado natural y suave. Cuando se produce el arrugamiento y la ondulación o la membrana no es lisa o deformada sin alinear la línea de referencia, toda la membrana que no se dispersa se debe elevar lentamente hasta una posición en la que se produzca el arrugamiento y la ondulación, y luego se pegan de nuevo, para no afectar a la calidad de empastado de la membrana.

Para resumir, la membrana compuesta nano-funcional basada en PTFE preparada de acuerdo con la descripción tiene la tensión superficial ultra-baja de la morfología de la estructura superficial ultra-fina así como resistencia a la adhesión, retardo de incrustaciones, hidrofobicidad, resistencia a la absorción de humedad y funciones autolimpiadoras; la membrana compuesta nano-funcional basada en PTFE tiene resistencia a la resistencia al desgaste ultra-alta y resistencia a la tenacidad así como resistencia al desgaste, resistencia al impacto y resistencia a la erosión por lluvia; la membrana compuesta nano-funcional basada en PTFE tiene resistencia a la corrosión química, es capaz de resistir la corrosión, alta y baja temperatura, envejecimiento, propiedad química, ultravioleta y fatiga y mejorando la resistencia superficial de la pala de aerogenerador, juega un papel en la fijación integral, mejorando así la capacidad global de soporte y la capacidad de resistencia a la corrosión de las palas, eliminando los riesgos potenciales de seguridad tales como el envejecimiento y agrietamiento de las palas, mejorando la capacidad de la pala resistiendo la corrosión a largo plazo de objetos extraños, protegiendo las palas y prolongando la vida de servicio de las palas; la membrana compuesta nano-funcional basada en PTFE tiene propiedad de aislamiento eléctrico y no flamabilidad, es capaz de resistir un alto voltaje de 15000 V, y tiene características de alta resistencia a la temperatura, la superficie de la membrana no tiene trazas cuando se produce un arco eléctrico, y aún la membrana no se quema; la membrana compuesta nano-funcional basada en PTFE tiene un espesor ultra-delgado, peso ultra-ligero y rugosidad superficial ultra-baja, y puede mejorar el rendimiento aerodinámico de la superficie aerodinámica y mejorar la eficiencia de uso de la energía eólica; la función de empastado en frío auto-adhesiva facilita la aplicación sobre las palas de la turbina eólica.

La membrana compuesta nano-funcional basada en PTFE se puede aplicar para la prevención y resistencia del hielo en diversos tipos de palas de turbinas eólicas en invierno y resistencia a la corrosión de la niebla salina de las palas de las turbinas eólicas, y mientras tanto puede mejorar el rendimiento aerodinámico de la superficie aerodinámica de la turbina eólica, mejorar la resistencia superficial global de las palas y proteger las palas de sufrir erosión por envejecimiento, y es un nuevo material de membrana compuesta, de nueva generación, de múltiples funciones, que puede ser explorado directamente y aplicado a los campos industriales para evitar la adhesión y corrosión de organismos de incrustaciones marinas sobre pilotes de tubos de acero de aerogeneradores de alta tensión y plataformas marítimas, evitando la nieve y formación de hielo de torres de transmisión de alta tensión y cables, protegiendo de la nieve y escarchado de puentes (cables de soporte y cables de suspensión) y similares.

Además de los ejemplos anteriores, otras realizaciones también pueden pertenecer a la divulgación. Las soluciones técnicas formadas por sustituciones equivalentes o transformaciones equivalentes se incluyen todas dentro del alcance protector de la descripción.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un método de preparación de una membrana compuesta nano funcional a base de politetrafluoroetileno (PTFE,) que comprende los siguientes pasos:

2) Preparación de la membrana mediante calandrado en caliente y polimerización por fusión el material de rollo de PTFE preparado se somete a polimerización por fusión bajo la acción de calandrado en caliente a la temperatura de calandrado en caliente de 60 -90°C a una velocidad de 20-30m/min, y una parte de aceite de silicona de vinilo mezclado en la resina de PTFE y que tiene un efecto de polimerización de monómero se extruye por una máquina de calandrado en caliente para preparar la membrana compuesta nano-funcional basada en PTFE con poros de micras; la membrana compuesta nano-funcional basada en PTFE tiene un espesor de 100-120 ^m y es blanca lechosa, y la morfología superficial de la membrana presenta una estructura superficial cóncava-convexa en miniatura con un tamaño medio de 20 -40 i^m, una altura de 10 -20 ^m y una separación de 30 -50 ^m que se distribuye uniformemente en una dirección longitudinal y latitudinal; y

3) Preparando una membrana homogenea a través de micro polimerización; la membrana compuesta nano-funcional basada en PTFE con la estructura superficial cóncava-convexa en miniatura se somete a micro-polimerización en un horno de desgrasado de 180-200°C a una velocidad de 6 -8 m/min, y una parte de aceite de silicona de vinilo que no se extruye por la máquina de calandrado en caliente y se mezcla en la resina de PTFE para la polimerización de monómero se polimeriza bajo la acción de la temperatura a consolidarse en la resina de PTFE, para preparar una membrana homogenea compuesta nano-funcional basada en PTFE que se enrolla bajo la acción de la tracción causada por la rotación de un rodillo dispuesto fuera del horno de desgrasado.

(2) Preparar la membrana compuesta nanofuncional basada en PTFE a través de micro-eutécticos de alta presión lineal de alta temperatura; la temperatura en una cavidad de micro-eutéctico de alta presión lineal de alta temperatura se ajusta a 70-420°C, la membrana compuesta nano-funcional basada en PTFE se esparce sobre un soporte de rodillo no alimentado en la cavidad, se jala utilizando una fuerza uniforme generada cuando el rodillo dispuesto fuera de la cavidad gira de manera que se empuja hacia delante a una velocidad de 6 -8 m/min, la cadena molecular de la membrana se contrae a través de una alta temperatura en la cavidad y se producen eutécticos, y los microporos se convierten en nanoporos y poros de supermicras, la presión lineal de la superficie de la membrana de PTFE se controla a 50-80 N/m de manera que el ancho de la membrana se contrae, se mejora la densidad de la membrana, y la eutéctica que tiene un ancho de membrana encogido y una densidad incrementada, una membrana transparente cambió de la membrana blanca lechosa y transparencia uniforme tiene agregados nanomacromoleculares y morfologías de superficie de ultra-estructura geométrica cóncava-convexa de nano y micra con un tamaño de superficie promedio de 10 -20 um, una altura de 5 -10 ^m y una separación de 10 -20 um; y

2. El método de preparación de la membrana compuesta nanofuncional producida con PTFE de acuerdo con la Reivindicación 1 en donde se prepara y aplica el adhesivo de unión de la siguiente manera:

Se añaden 0,2 kg de PVA-1788, 18 kg de acrilato de butilo, 0,5 kg de ácido acrílico, 1,0 kg de acetato de vinilo, 1,0 kg de metacrilato de metilo, 1,5 kg de monómero de silicona, 0,01 kg de TO-7, 0,01 kg de sulfato de sodio de dodecilbenceno, 0,0 kg de peróxido de benzαlo y 80 kg de agua en un tanque de preparación para reaccionar durante 5 horas a 85°C, el producto resultante se somete a vacío y se deshidrata para preparar una cinta sensible a la presión similar a una cinta con un contenido de sólidos de 18,7%, y la cinta sensible a la presión se compone de papel desprendible y luego se enrolla sobre un núcleo de tubo de PVC; la cinta de unión está directamente migrada y compuesta sobre la superficie funcional de unión de membrana que tiene la capa de estructura activada de la membrana compuesta nano-funcional basada en PTFE a través de un dispositivo de combinación de membrana-adhesivo.

3. El método de preparación de la membrana compuesta nano-funcional basada en PTFE de acuerdo con la reivindicación 2, en donde el dispositivo de combinación de membrana-adhesivo comprende un eje de inflado de núcleo de tubo que tiene una función de tracción de membrana y cinta, un conjunto de rodillos de compresión de combinación de membrana-adhesivo, un eje de inflado de núcleo de tubo de cinta, un eje giratorio de núcleo de tubo de cinta de membrana y 4 rodillos giratorios de tensión y acabado, el eje de inflación de núcleo de tubo, los rodillos de compresión de combinación de membrana-adhesivo y el eje de inflación de núcleo de tubería de cinta son accionados por un motor, los rodillos de compresión de combinación de membrana-adhesivo están dispuestos oblicuamente sobre el eje de inflación de núcleo de tubo en un ángulo incluido de 45°, un espacio entre 2 rodillos de compresión se ajusta como un espesor total después de que un espesor de membrana se mezcla con un espesor de adhesivo, el eje giratorio del núcleo de tubo de cinta de membrana y los rodillos giratorios de tensión de cinta de membrana y acabado no son accionados por el motor, y los rodillos giratorios de tensión de cinta de membrana y de acabado están dispuestos en una forma de forma de cono con dos rodillos hacia arriba y los otros dos rodillos hacia abajo.

4. El método de preparación de la membrana compuesta nanofuncional producida con PTFE de acuerdo con la Reivindicación 3, en donde antes de que se mezclen la membrana y el adhesivo, el núcleo de tubo de membrana se monta sobre el eje de inflación de núcleo de tubo de cinta de membrana impulsada por motor no-motor, se jala una cabeza de membrana al núcleo de tubo de PVC sobre el eje de inflación de núcleo de tubo de cinta de membrana impulsada por motor, y empastado y fijado con papel de cinta, la membrana se presiona firme, simultánea y respectivamente sobre las superficies de los rodillos giratorios de tensión de cinta de membrana y de acabado, la cinta se enrolla sobre el eje de inflación de núcleo de tubo de cinta de membrana impulsada por motor, y se tira de una sección de cinta para pegarse sobre la superficie de la membrana que tiene la capa de estructura activada; cuando se mezcla la membrana y el adhesivo, los motores que tienen la misma velocidad de rotación se fijan para accionar el eje de inflación de núcleo de tubería, el rodillo de compresión de combinación de membrana-adhesivo y el eje de inflación de núcleo de tubo de cinta, y los motores se inician sincrónicamente; el eje de inflado del núcleo de la tubería de cinta libera la cinta enrollada bajo el accionamiento del motor, y los rodillos de rodillos de compresión combinados con adhesivo de membrana y los compuestos de la membrana y el adhesivo bajo el accionamiento del motor, el eje de inflación del núcleo de tubería enrolla la membrana compuesta de membrana-adhesivo compuesta sobre el núcleo de tubo de PVC a través de una fuerza de tracción generada por el motor, y mientras tanto la membrana presionada firmemente sobre la superficie de la tensión de la cinta de membrana y el rodillo giratorio de acabado, respectivamente, no se arruga bajo la acción de una cierta fuerza de tensión, completando así todo el proceso de combinación de la membrana y el adhesivo.

5. Uso de una membrana compuesta nano-funcional basada en PTFE preparada de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 -4, en donde cuando se aplica a una turbina eólica en servicio, la punta de la pala es perpendicular al suelo y paralela al cuerpo de torre de la turbina eólica, la pala penetra a través de la parte media de una cesta colgante de alta altitud, la membrana se pega mediante ua un método de corte, empalme y empastado y un método de enrollado y empastado; los dos métodos se realizan simultáneamente por cuatro personas, una de las cuatro personas está a cargo de esparcir la membrana y alinear una línea de referencia de empastado, una de las cuatro personas está a cargo del acabado de la suavidad de la membrana cuando se pega, una de las cuatro personas está a cargo de eliminar el aire entre la membrana y una capa de base de la pala y unir con un raspador de empastado, y una de las cuatro personas está a cargo de la cooperación entre los servicios de logística y la construcción, específicamente:

(1) Pulir la superficie de la pala; la planeidad y el grado de acabado de la superficie de la pala se tratan con una máquina de pulido manual, y mientras tanto se remueve una parte del revestimiento envejecido empastado sobre la superficie de la capa de base, para cumplir con las condiciones de requerimiento de unión de la membrana compuesta nano-funcional basada en PTFE; y

(2) Pegar la membrana: 1) Cortar, empalmar y pegar la punta de la pala; la membrana se corta horizontalmente a lo largo del ángulo de ataque, deflexión y curvatura de la superficie aerodinámica comenzando desde el borde frontal de la punta de la pala de acuerdo con la anchura de la membrana, cada membrana se corta por separado en una membrana que se conforma a la superficie aerodinámica, ángulo de ataque, deflexión y tamaño, y luego se pega la membrana de corte; cuando la membrana es empastada, la membrana es pegada desde la superficie SS del borde posterior a la superficie PS del borde frontal, la membrana sobre la superficie PS del borde frontal debe ser solapada sobre la membrana sobre la superficie SS del borde posterior, y las dos membranas deben estar escalonadas horizontalmente para ser superpuestas y no están dispuestas en la misma posición.

2) Enrollado y empastado; cuando la superficie de sustentación, la longitud de la cuerda, la desviación, la curvatura y el tamaño de la pala son adecuados para el enrollado y el empastado, se lleva a cabo el empastado mediante la utilización de una forma en la que la membrana se enrolla horizontalmente sobre la pala, cuando la membrana es enrollada y empastada, la membrana es esparcida, el papel de liberación sobre la superficie es desgarrado, y la membrana penetra entre los rodillos de sujeción de una herramienta de empastado de membrana, se aplica una fuerza de tensión a la membrana tirando con las manos, y el papel de desprendimiento es desgarrado mientras la membrana es enrollada y empastada; el borde vertical y horizontal de la última membrana empastada en la punta de la pala se utiliza como un devanado y línea de referencia de empastado, y la membrana se esparce lentamente mediante la alineación de la línea de referencia para devanar y empastar, y el aire entre la membrana y la capa de base se remueve uniformemente utilizando un raspador de empastado de membrana de acuerdo con la anchura de la membrana completa de la porción de partida a la parte posterior de la superficie empastada, a saber, una dirección no-dispersión de membrana, mientras que la membrana se pega forzadamente y firmemente sobre la superficie de la pala, y el aire entre la membrana y la capa de base se debe remover completamente; la superposición de la membrana sobre la capa superior presiona la superficie de superposición de la parte de superposición de la membrana sobre la capa inferior, es decir, la membrana empastada y embobinada deben ser superpuestas sobre la membrana empastada de la punta de la pala, y todos los solapamientos horizontales de la membrana, a saber, los enlazantes entre las membranas están dispuestos todos sobre la superficie SS del borde posterior de la pala.

3) tratar la membrana en un pararayos de la pala; la membrana se cubre directamente y se pega de la superficie del pararayos, antes de terminar el empastado de la membrana completa, se corta la membrana que cubre el pararayos y se hace una por una para exponer el pararayos, y la membrana en la costura se compacta y se aplana.

4) Superposición de la membrana y tratamiento del enlazador; si el empastado en la posición de superposición está ajustado se verifica cuidadosamente, y si la superposición no es estrecha, se realiza oportunamente la compactación y el aplanamiento, para evitar el arrugamiento, el abultamiento, la formación de ampollas y la desigualdad;

6. El uso de la membrana compuesta nano-funcional basada en PTFE de acuerdo con la reivindicación 5, en donde cuando se realizan corte, empalme y empastado sobre la punta de la pala, el ancho de superposición horizontal de la membrana es de 150 -200 mm, el borde de la primera membrana empastada se utiliza como línea de referencia, la segunda membrana se solapa y se presiona sobre el enlazador de la primera membrana por 150 -190 mm, y la anchura de superposición longitudinal de la membrana en el borde es de 10 -40 mm.

7. El uso de la membrana preparada compuesta nano-funcional basada en PTFE de acuerdo a la reivindicación 5, en donde cuando la membrana es enrollada y empastada, la anchura de superposición horizontal de la membrana es de 10 -40 mm.

8. El uso de la membrana de material compuesto nano-funcional basada en PTFE de acuerdo con la reivindicación 5, en donde cuando se realiza el corte y empalme de empastado y enrollamiento de enrollamiento sobre la punta de la pala, el estiramiento forzado y horizontal de la membrana queda prohibido para evitar el arrugamiento de la membrana después de ser estirado, y la membrana debe ser empastada bajo un estado natural y liso.

9. El uso de la membrana de material compuesto nano-funcional basada en PTFE de acuerdo con la reivindicación 5, en donde cuando se realiza el corte y empalme de empastado y enrollamiento de enrollamiento sobre la punta de la palay cuando la membrana está arrugada y hueca o la membrana es irregular o deformada debido a la falta de alineación de la línea de referencia, la membrana de dispersión completa se levanta lentamente hasta que se produce el arrugamiento y el hundimiento, y luego la membrana se vuelve a pegar para evitar que la calidad de empastado de la membrana sea influenciada.

10. El uso de una membrana compuesta nano-funcional basada en PTFE preparada de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 -4, en donde la aplicación de la membrana a una fábrica de palas de turbina eólica o una pala que no funciona se realiza por referencia con un método de empastado aplicado a una pala de turbina eólica en servicio, de acuerdo con la reivindicación 5.