[发明专利]一种兆瓦级风电叶片用环氧粘接胶及其制备方法

说明书

本发明公开了一种兆瓦级风电叶片用环氧粘接胶及其制备方法，兆瓦级风电叶片用环氧粘接胶，由A、B组分按质量比100:40‑100:50组成，本发明兆瓦级风电叶片用环氧粘接胶有效解决了现有技术中环氧粘接胶的强度和韧性不能同时兼顾的问题，改进了环氧树脂的结晶性，增强了环氧树脂固化产物的韧性，使其固化产物在满足兆瓦级风电叶片用环氧粘接胶的基础上，抗疲劳强度大大提高，胶体耐海水、盐雾等介质腐蚀性能得到显著的提升，满足了兆瓦级风电叶片用环氧粘接胶的使用要求。

技术领域

本发明涉及一种兆瓦级风电叶片用环氧粘接胶及其制备方法，属于粘接胶领域。

背景技术

近年来，随着全球范围内对能源需求的持续增长，而化石能源的不可再生性及其大量使用带来严峻的环境问题，促使新能源行业爆发增长。其中风力发电由于其可再生性、容量巨大、无污染和综合治理成本较低等优点，收到世界各国越来越多的关注。根据全球风能理事会的统计，2014年全球风电新增装机容量达到51477MW。在最新的十三五规划中，风能作为能源结构调整中的重要角色，计划装机量2.5亿千瓦。但是随着风电产业的成熟，制造工艺的提升，发电端的成本要求不断降低，再加上风场资源的有限性，促使如今的风力发电单机功率不断增大，功率从最初的500kw，到如今已增大到8000kw，叶片长度也在不断增加，预计未来将会超过100米。这就对风能叶片合模结构胶提出新的要求，在具备高强度的同时，还必须具备高的断裂伸长率。

目前国内市场主流的风能叶片胶是环氧类结构胶，其中迈图的135G3/137G产品被广泛的应用于风电市场，具有强度高，放热小，其断裂伸长率约为2.5％；目前国内康达的WD3135/WD3137产品也占据一定的市场，产品具有优异的触变性及机械物理性能，其断裂伸长率约3.0％。该系列产品主要应用于45.5m和56.6m的叶片合模过程。中国专利申请200910015026.2公开了一种风电级双组份环氧胶粘剂，虽然其一定程度提升了环氧胶粘剂的韧性，但并未解决强度问题。随着叶片的不断伸长，现有胶粘剂产品已不能完全满足使用要求，因此发明一种高断裂伸长率的风能结构胶就具有工业化需求和广阔的市场前景。

此外，在环氧体系中，高强度和高韧性是一对矛盾的性能，增强填料在增加体系强度的同时，往往会引起韧性降低，降低体系的断裂伸长率。在风能叶片结构胶应用中，如何实现机械强度和韧性的平衡是一个关键的问题。

发明内容

为了解决现有技术中环氧粘接胶强度和韧性不能同时兼顾的缺陷，本发明提供一种兆瓦级风电叶片用环氧粘接胶及其制备方法，本发明兆瓦级风电叶片用环氧粘接胶在风电叶片上下蒙皮合模时粘接使用，其固化产物在满足兆瓦级风电叶片合模胶性能要求的基础上，脆性降低韧性增强，抗疲劳性能大大提高。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种兆瓦级风电叶片用环氧粘接胶，由A、B组分按质量比100:40-100:50组成，

其中：A组分的原料包括：

B组分的原料包括：

增韧剂1#为反应型环氧增韧剂，增韧剂2#为反应型聚氨酯环氧增韧剂，偶联剂为硅烷偶联剂，所述份数为质量份数。

上述A组分和B组分中触变剂相同。

为了进一步兼顾兆瓦级风电叶片用环氧粘接胶的强度和韧性，增韧剂1#为QS-BE反应型环氧增韧剂；增韧剂2#为ATBN X168增韧剂或卡内卡公司橡胶增韧剂。

上述QS-BE即北京金岛骑士有限公司的QS-BE反应型环氧增韧剂；ATBN X168增韧剂购自深圳佳迪达公司；

为了进一步提高兆瓦级风电叶片用环氧粘接胶的粘结强度，偶联剂为硅烷偶联剂KH560或KH-570。