[发明专利]一种风轮叶片用环氧结构胶及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种风轮叶片用环氧结构胶及其制备方法，属于环氧树脂胶粘剂领域。

背景技术

风轮叶片用环氧结构胶粘剂的作用是把风轮叶片上、下半蒙皮壳体互相粘结，从而构成牢固的整体，要求粘接力学强度高、抗冲击性能强、抗疲劳性能优异等。

通常来讲，风轮叶片用环氧结构胶在合模粘接使用时，全部涂完胶后，目前通用的固化工艺都是通过水、汽或油介质加热模具使环氧结构胶加热固化。工艺条件概况为：模具的加热速率一般控制为10～15℃/h，固化温度达到60～80℃时，保温6～10小时，再以10～15℃/h的速率降温到室温，最后脱模。

目前市面上所应用之环氧结构胶粘剂都是为适应于这一固化工艺所设计而制备，在胶粘剂配方里应用了一些对温度敏感的原材料如脂环胺等。正因为这样的配方设计，一方面，造成了风轮叶片用环氧胶粘剂在使用过程中对温度的过度依赖，最终的固化性能也对温度的影响甚大；另一方面，固化时要求保证一定的温度必然会增加能耗，提成生产工艺成本，大的方向来讲，更不利于国家的能源政策。另外，由于大型模具的加热速率不可能控制的更快更有效率，点用模具的时间过长，造成生产周期的延长，原本借提高温度而提高生产效率目的因升温、降温时间过长而抵消。

如果取消了加热固化工艺，没有适宜的温度来固化，目前市面上应用的叶片用环氧结构胶因为技术上的先天设计不足，造成固化程度不够完全，势必对性能有所牺牲，不能达到叶片用胶的高强高韧要求，这样的胶粘剂，其固化工艺的特殊性必然会使胶粘剂的应用受到种种限制。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种不依赖于温度加热，在常规标准室温环境下即可固化，一定时间内，即可达到所需要的各项性能的环氧结构胶及其制备方法，解决了现有风轮叶片用环氧结构胶粘接使用中存在的对温度的依赖问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种环氧结构胶，由重量配比为100∶40.5～100∶49.5的A组分和B组分组成；其中，

所述A组分由以下重量份数的原料组成：环氧树脂50～68份、活性稀释剂1～10份、填料10～25份、触变剂2～10份；

所述B组分由以下重量份数的原料组成：催化剂1～10份、聚酰胺50～68份、预聚物10～20份、填料10～25份、触变剂2～10份。

本发明的有益效果是：使用本发明的风轮叶片用环氧结构胶，不需要加热固化，在标准室温条件下固化即可，最快可在4～6小时内脱模。24小时后，固化物即可表现出良好的强度、韧性、抗疲劳性及各向同性，缩短模具占用时间，固化物各项机械力学性能完全满足风轮叶片使用，具有高强高韧及优异动态疲劳性能，尤其适用于现有小型风轮叶片对环氧胶粘剂的使用要求。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述环氧树脂为含有两个或两个以上环氧基团的有机化合物，包括标准型二官能环氧基双酚A、双酚F环氧树脂中的一种或两种混合。

进一步，所述活性稀释剂是指双官能度脂肪族缩水甘油醚环氧树脂，包括1，4-丁二醇二缩水甘油醚、1，6-己二醇二缩水甘油醚等的一种或两种混合。

进一步，所述催化剂包括氨乙基哌嗪、三-(二甲胺基甲基)苯酚(DMP-30)的任意一种或者两种混合；。

进一步，所述聚酰胺包括650#、651#、Aradur125、Aradur140低分子聚酰胺等的一种或者多种混合。

进一步，所述预聚物为聚醚胺D230与环氧树脂E51按质量比为2∶1的反应物。

E-51为企业牌号，代表平均环氧值(51/100＝0.51，环氧值N/100为0.48～0.54)。环氧值是鉴别环氧树脂性质的最主要的指标，工业环氧树脂型号就是按环氧值不同来区分的。环氧值是指每100g树脂中所含环氧基的物质的量数。

聚醚胺D230为享斯曼或巴斯夫公司产品牌号，环氧树脂E51为无锡树脂厂的618产品牌号或巴陵石化公司的128产品牌号，标准型双酚A型环氧树脂。

进一步，所述触变剂为气相硅。

进一步，所述填料为1250目硅微粉和/或玻璃纤维粉。

本发明解决上述技术问题的另一技术方案如下：

一种环氧结构胶的制备方法，包括所述A组分的制备步骤及所述B组分的制备步骤；其中，

所述A组分的制备步骤如下：将重量份数为环氧树脂50～68份、活性稀释剂1～10份、填料10～25份、触变剂2～10份加入搅拌机内混合，抽真空后，再进行机械搅拌至均匀，即得所述A组分；