[发明专利]一种风电叶片用真空导流环氧树脂组合物

说明书

技术领域

本发明涉及风力发电机叶片，尤其涉及一种风电叶片用的环氧树脂组合物。

背景技术

风电，作为一种相对的洁净能源在我国乃至全球得到广泛的发展。风力发电机的叶片体积巨大，以前都采用金属制作，但是由于风力发电系统需要在风吹雨淋等恶劣气候下工作，金属材料容易发生锈蚀等情况，影响整个风力发电系统的工作，更换叶片将导致设备维护成本过高。

为了解决上述问题，人们把目光投向高分子材料。环氧树脂作为一种高强度的工程材料，有着优良的耐候性因而被人们选用来制作风电系统的叶片。其中双酚A型环氧树脂（如环氧树脂128）加BGDE稀释剂稀释后，采用胺类固化剂固化得到的叶片在全球范围内被大量运用。但是由于双酚A型环氧树脂128粘度大于10000cps，（25℃，全文同），为了提高其加工性能，需要加入大量的稀释剂，这将导致固化后产品体积收缩率的增大，同时稀释剂添加量越大，固化后的树脂力学性能变差，玻璃化温度Tg降低，同样将影响叶片的寿命。

发明内容

本发明旨在解决上述问题,提供一种风电叶片用真空导流环氧树脂组合物。本发明在保证固化树脂的各种理化性能，特别是力学性能的前提下，降低了环氧树脂的粘度，提高其加工性能。

为解决上述问题，本发明一种风电叶片用真空导流环氧树脂组合物，它包括甲乙两个组分，所述甲组分包括：

双酚A型环氧树脂128      45-65%

双酚F型环氧树脂170      5-15%

低粘度双酚A环氧树脂332  15-25%

环氧稀释剂BDGE           10-20%；

所述乙组分包括：

聚醚胺固化剂D230    50-70%

异佛尔酮二胺IPDA    30-50%；

叔胺促进剂K54     2-10%;该百分比按照聚醚胺固化剂D230和异佛尔酮二胺IPDA的总量为100%计算;

所述各组分百分含量为重量百分比；

所述甲乙组分按照重量份100：29-31的比例混合后即得所述组合物。

所述的一种风电叶片用真空导流环氧树脂组合物，，所述甲组分的外观无色或微黄粘稠体，其粘度是1100-1700cps，密度1.1-1.2/cm³，环氧当量为165-175 g/eq。

 所述的一种风电叶片用真空导流环氧树脂组合物，所述甲乙组分混合后的组合物粘度为200-300cps，可操作时间为30-100min，1mm厚度的组合物在23℃下拉丝时间4-15小时。

根据权利要求1所述的一种风电叶片用真空导流环氧树脂组合物的制备方法，其特征在于，它包括所述比例的各组分和下列步骤：

步骤一，制备甲组分

a，将双酚A型环氧树脂128、环氧稀释剂BDGE，预热到60℃-65℃；

b，将经步骤一预热的双酚A型环氧树脂128、部分环氧稀释剂BDGE加入反应釜；

c，将双酚F型环氧树脂170和低粘度双酚A环氧树脂332依次加入反应釜；

d，开启搅拌器，以24-28rpm的速度搅拌30-40min后停止；

e，加入剩余的环氧稀释剂BDGE，

f，在抽真空的环境下，启动搅拌程序，控制高速28 rpm、低速24rpm  ，持续搅拌60-90min，关闭搅拌程序；

g，停止抽真空，将反应釜内恢复常压即得所述甲组分；

步骤二，制备乙组分；

h，将各助剂准确称量，并添加到另一个反应釜中；

I，搅拌，高速28 rpm 、低速24rmp ，持续搅拌50-60min，关闭搅拌；

j，加入固化剂聚醚胺固化剂D230 和异佛尔酮二胺IPDA ；并混合均匀；即得所述乙组分；

所述的一种风电叶片用真空导流环氧树脂组合物的制备方法，其所述步骤二，制备乙组分还包括

 k，按标称罐桶，灌桶时冲氮气保护气体。

本发明将双酚A型环氧树脂和双酚F型环氧树脂并用能降低环氧树脂的粘度，减少稀释剂用量；而低粘度双酚A环氧树脂332，是高纯度环氧树脂，其性能和双酚A环氧树脂128一致，但粘度低至3000-5000cps，可进一步减少稀释剂用量，有助于在不降低树脂性能的前提下，改善其加工性能。本发明的组合物，混合粘度低，特别适合真空工艺；对玻纤和碳纤维表现出较好的浸润性，保证制品品质。本发明的树脂组合物操作适用期灵活，根据不同固化剂的选择适用期在1h至4h范围，比较适中。