一種長效防掛冰風電葉片涂料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于涂料領(lǐng)域，具體涉及一種長效防掛冰風電葉片涂料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]風電葉片在冬季的冰雪天氣和低溫高濕的南方容易產(chǎn)生覆冰，影響風電的穩(wěn)定連續(xù)安全運行并會對葉片和發(fā)電機造成嚴重損失，針對冬季葉片覆冰問題，現(xiàn)有解決方案多采用納微粗糙結(jié)構(gòu)和低表面能面漆，實際應(yīng)用中，納微粗糙結(jié)構(gòu)和低表面能面漆在葉片高速旋轉(zhuǎn)中很快被空氣中雜質(zhì)磨損而很快就失去其低表面能和高水接觸角，也就失去了其疏水的作用；也有采用向葉片中通熱空氣對葉片整體加熱從而將冰融化的方式來達到防掛冰的目的，但是由于葉片材料的導(dǎo)熱性不好，需要有較高的內(nèi)腔溫度，同時也由于葉片的密封性不是特別好，也存在大量的熱量損耗，所以較少采用；或者采用定期停機除冰的方法，實際對連續(xù)發(fā)電影響很大，對大型葉片操作極其困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種長效防掛冰風電葉片涂料及其制備方法，在漆膜滿足日常使用的優(yōu)異性能前提下，將涂膜變成為導(dǎo)體同時也是電阻，在冬季易覆冰期間利用風電機組自身的發(fā)電量的極小部分在直流安全電壓下加熱葉片表面，讓葉片表面溫度高于零度來徹底解決冬季雨雪天氣運行葉片結(jié)冰問題的功能，保證風電機組的長期安全穩(wěn)定運行和使用壽命。
[0004]一種長效防掛冰風電葉片涂料，其配方包括A組分和B組分，所述A組分的組成如下:樹脂:20.0?50.0%，分散劑:1.0?2.0%，鈦白粉:20.0?24.0%，炭黑:0.01?1.0%，導(dǎo)電材料:0.01?5.0%，消泡劑:0.3?0.5%，流平劑:0.2?0.3%，流變助劑:1.0?3.0%，消光劑:2.0?4.0%，附著力促進劑:1.0?3.0%，引發(fā)劑:0?1.0%，醋酸丁酯:4.0?12.0%，丙二醇甲醚醋酸酯:4.0?12.0% ；
所述B組分為HDI三聚體及用HDI或IPDI制作的預(yù)聚體，形成-NCO含量在5-15%的固化劑組分。
[0005]其中，所述A組分中的樹脂為用異氰酸酯固化的含羥基或氨基的具有活潑氫的樹脂。
[0006]其中，所述涂料的漆膜為導(dǎo)電性能為10?10000 Ω.cm的導(dǎo)電材料。
[0007]其中，所述A組分的制備步驟如下:
1)半成品1:(1)部分樹脂與部分溶劑攪拌溶解均勻；(2)邊攪拌邊緩慢添加分散劑、鈦白粉及其他顏色填料，添加完成后高速分散，保證分散過程形成渦流；(3)攪拌均勻后，研磨成細度30微米以下，得到半成品I ;
2)半成品2: (I)剩余樹脂在攪拌狀態(tài)下，依次緩慢將導(dǎo)電材料、引發(fā)劑和流變助劑加入，然后高速分散并控制細度在30微米以下；(2)溫度達到55?65°C后，繼續(xù)攪拌30分鐘，得到半成品2; 3)A組分成品:(1)將半成品I與半成品2混合，低速攪拌均勻；(2)加入消泡劑、流平劑和附著力促進劑，攪拌均勻；(3)將剩余溶劑加入到混合液中調(diào)節(jié)粘度，加入消光劑調(diào)節(jié)光澤，攪拌均勻后得到A組分成品。
[0008]其中，所述涂料的制備方法，其步驟包括:(I)以質(zhì)量配比為2?4:1將A組分和B組分混合，攪拌均勻；(2)加入少量稀釋劑，攪拌均勻，得到防掛冰風電葉片涂料。
[0009]其中，所述稀釋劑為醋酸丁酯:20?70%，丙二醇甲醚醋酸酯:30?80%。
[0010]其中，所述涂料采用無氣噴涂機進行噴涂施工或滾涂。
[0011]其中，所述涂料適用期為I小時，適用期溫度為25±2°C，適用期濕度為65±5%。
[0012]其中，所述涂料噴涂在風電葉片的漆膜干膜厚度為100?200微米。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
1.本發(fā)明的生產(chǎn)工藝，使得導(dǎo)電材料在涂料中分散均勻，同時通過特定的引發(fā)劑促進導(dǎo)電材料上的少量羥基和樹脂上的氨基發(fā)生反應(yīng)，均勻連接在樹脂上，避免團聚，進一步保障導(dǎo)電材料不但在生產(chǎn)過程中的分散性，同時在漆膜施工后的成膜過程中同樣均勾分布，保障漆膜的導(dǎo)電性。
[0014]2.漆膜擁有良好穩(wěn)定和合適的電阻，當遭遇嚴重雨雪天氣或低溫高濕情況下，此時可便捷的在關(guān)鍵部位即時通電產(chǎn)生熱量，熱能轉(zhuǎn)化率高，產(chǎn)生熱量使葉片易結(jié)冰部位的溫度高于0°c。
[0015]3.漆膜強度高同時柔韌性優(yōu)異，保護性能好，高低溫性能穩(wěn)定性好，可保證在涂膜有效期內(nèi)滿足對葉片在苛刻工作環(huán)境下使用的保護。漆膜耐磨性優(yōu)異，可以抵抗風葉高速運轉(zhuǎn)中，各種雜質(zhì)對葉片的沖擊和傷害，保證葉片長期穩(wěn)定使用。
[0016]4.高固含，VOC排放低，節(jié)能環(huán)保。厚漿型，防流掛性能佳，一度施工即可達到要求厚度，大大降低噴涂的工序和時間，極大的提高葉片制造效率。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步描述:
一種長效防掛冰風電葉片涂料，其A組分的制備步驟如下:
1)半成品1:(1)部分樹脂與部分溶劑攪拌溶解均勻；(2)邊攪拌邊緩慢添加分散劑、鈦白粉及其他顏色填料，添加完成后高速分散，保證分散過程形成渦流；(3)攪拌均勻后，研磨成細度30微米以下，得到半成品I ;
2)半成品2: (I)剩余樹脂在攪拌狀態(tài)下，依次緩慢將導(dǎo)電材料、引發(fā)劑和流變助劑加入，然后高速分散并控制細度在30微米以下；(2)溫度達到55?65°C后，繼續(xù)攪拌30分鐘，得到半成品2;
3)A組分成品:(1)將半成品I與半成品2混合，低速攪拌均勻；(2)加入消泡劑、流平劑和附著力促進劑，攪拌均勻；(3)將剩余溶劑加入到混合液中調(diào)節(jié)粘度，加入消光劑調(diào)節(jié)光澤，攪拌均勻后得到A組分成品。
[0018]其中，所述涂料的制備方法，其步驟包括:(I)以質(zhì)量配比為2?4:1將A組分和B組分混合，攪拌均勻；(2)加入少量稀釋劑，攪拌均勻，得到防掛冰風電葉片涂料。
[0019]實施例1
所述A組分的組成如下:樹脂:32.2%，分散劑:2.0%，鈦白粉:24.0%，炭黑:1.0%，導(dǎo)電材料:5.0%，消泡劑:0.5%，流平劑:0.3%，流變助劑:3.0%，消光劑:4.0%，附著力促進劑:3.0%，引發(fā)劑:1.0%，醋酸丁酯:12.0%，丙二醇甲醚醋酸酯:12.0% ；
所述B組分為HDI三聚體及用HDI或IPDI制作的預(yù)聚體，形成-NCO含量在5-15%的固化劑組分。