[发明专利]一种疏水防冻粘缓蚀风机叶片的喷涂改性方法

说明书

本发明公开了一种疏水防冻粘缓蚀风机叶片的喷涂改性方法，将表面改性剂与无水乙醇混合溶解，加入硫酸钙晶须、纳米二氧化硅水浴搅拌，过滤、干燥得表面改性的硫酸钙晶须‑纳米二氧化硅；将氧化石墨烯和胆酸钠混合，加去离子水超声分散，加水合肼反应，加苯并三氮唑水溶液和苯甲酸钠混匀，静置、除去上清液，离心分离、洗涤得复配缓蚀剂；将环氧树脂、表面改性的硫酸钙晶须‑纳米二氧化硅、十七氟癸基三乙氧基硅烷混匀，加双组分加成型硅胶和复配缓蚀剂混匀，加混合溶剂、湿润分散剂，分散机分散后高速研磨，加流平剂、固化剂，高速研磨，过滤得疏水防冻粘缓蚀涂料，采用压缩空气喷涂的方式施涂于风机叶片表面，室温固化得疏水防冻粘缓蚀涂层。

技术领域

本发明属于风机叶片领域，具体涉及一种疏水防冻粘缓蚀风机叶片的喷涂改性方法。

背景技术

风力发电是指把风的动能转为电能。风能是一种清洁无公害的的可再生能源能源，很早就被人们利用，主要是通过风车来抽水、磨面等，而现在，人们感兴趣的是如何利用风来发电。利用风力发电非常环保，且风能蕴量巨大，因此日益受到世界各国的重视。

风力发电设备是利用风能产生电能的设备。目前，中国风力发电设备整机市场正如其他行业一样，不但要承受来自自身行业内部其他竞争对手的威胁，而且要提防潜在的进入者、来自相关产业的替代品的竞争，同时行业利润还要受到上游供应商和下游客户的挤压。最初起步就置身于政策“保护伞”下的风电设备产业，如今将迎来更开放更公平的竞争环境。

风机叶片表面若发生冻粘现象，将影响风力发电机组正常运行，所以防冻粘技术已经引起了广泛的关注。防冻粘技术主要包括防冰技术及易除冰技术。防冰技术是通过喷涂防冻粘涂料来提高物体表面的疏水性，从而能够防止物体表面结冰。一般情况下，物体表面还是会结冰，所以开发易除冰技术也是目前的研究热点。目前的除冰方式主要分为机械除冰、化学除冰及涂层除冰。机械除冰、化学除冰方式劳动强度高、能耗大。而涂层除冰方式具有劳动强度低、能耗小的特点。因此开展与涂层相关的防冻粘技术具有重要的理论意义及实用价值。涂层除冰是在物体表面构建涂层，通过涂层改变物体表面的润湿性及表面结构，从而达到用较小的力或消耗较少的能量来除冰的目的，所以本文研究适合在低温条件下的风机叶片使用的防冻粘涂料。尽量避免或降低冻粘对物体所产生的危害，提供适合其使用要求的防冻粘涂料，降低防冰及除冰的难度。

但是市售风机叶片存在疏水防冻粘性、缓蚀性不足，本申请通过将表面改性硫酸钙晶须-纳米二氧化硅、复配缓蚀剂掺加到环氧树脂和双组分加成型硅胶中，制备了疏水防冻粘缓蚀涂料，再采用喷涂改性的方法制备了疏水防冻粘缓蚀涂层，所得风机叶片具有优异的疏水防冻粘性能和缓蚀性能。

发明内容

本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种疏水防冻粘缓蚀风机叶片的喷涂改性方法，依照该方法改性的风机叶片具有优异的疏水防冻粘性能和缓蚀性能。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种疏水防冻粘缓蚀风机叶片的喷涂改性方法，包括如下步骤，下述原料按重量份计：

（1）硫酸钙晶须-纳米二氧化硅的表面改性：

将0.16-0.24份表面改性剂与15-20份无水乙醇混合溶解均匀，加入2-3份硫酸钙晶须、2-3份纳米二氧化硅，在90-95℃水浴中搅拌15-25min，过滤、在70-75℃下真空干燥得表面改性的硫酸钙晶须-纳米二氧化硅；

使用硬脂酸钠为改性剂对硫酸钙晶须、纳米二氧化硅进行表面改性，钠离子在制备过程中会进入晶须，改性剂在晶须表面主要以化学吸附的形式存在，并伴有少量物理吸附的疏水层，改性疏水效果好，掺加到环氧树脂中制备疏水防冻粘涂料，通过喷涂能够改善风机叶片的疏水防冻粘性能；

（2）复配缓蚀剂的制备：