采用拉挤成型的板材及其使用的拉挤用环氧树脂组合物的制作方法

文档序号:11223637阅读:2862来源:国知局

本发明涉及一种采用拉挤成型的板材及其使用的拉挤用环氧树脂组合物。



背景技术:

为了能够适应当前风力发电的发展需要,很多厂家对现有的叶片生产工艺、技术进行了改进,以便能够让风机叶片具有更高的强度、模量,同时却能够越做越轻。传统的方式是编织成布后铺设灌注树脂,但编织工艺决定了不能充分发挥纤维的性能,因此业内都在探索拉挤成型工艺来制作风电叶片主梁或辅梁。

传统的拉挤工艺采用开放式胶槽,常用的有直线胶槽和v型胶槽等,胶槽内的树脂直接与空气接触,导致树脂会在使用过程中吸潮或被氧化;树脂中含有的挥发性物质会挥发到空气中污染环境,同时也使树脂的粘度增大,影响树脂对纤维的浸润以及后期固化工艺的稳定。原有的树脂体系,尤其是环氧树脂,由于其固化剂种类繁多,为适应拉挤工艺,要求树脂具有较长的储存期(储存期过短,需要随时更换树脂,不能实现连续生产),从而使环氧拉挤树脂的固化剂大多采用酸酐类固化剂,需要经高温或其他特殊条件引发才会和树脂反应固化,固化效率低,拉挤速度慢,生产效率低。而且固化剂和树脂是经预先混合后直接倒入胶槽内,然后纤维等增强材料经过胶槽浸润后进入模具固化,树脂经模具进口部分回流到胶槽后会影响树脂的性能,且有很多浪费。



技术实现要素:

本发明的第一个目的是提供一种适合拉挤工艺的环氧树脂组合物。

实现本发明第一个目的的技术方案是一种拉挤用环氧树脂组合物,包括按照重量份计,配方环氧:固化剂=100:55~58;

所述配方环氧包括双酚a型环氧树脂或双酚f型环氧树脂或双酚s型环氧树脂或它们的混合物;采用三种树脂混合时,按照重量百分比计算,双酚a型环氧树脂为60%-70%,双酚f型环氧树脂为25-35%,双酚s型环氧树脂为5-10%;

所述固化剂为胺类固化剂,所述胺类固化剂为酚醛胺类或聚醚胺类或聚酰胺类或曼尼奇碱胺类或氟尔酮二胺类或它们的混合物;采用包含酚醛胺类、聚醚胺类、聚酰胺类的混合时,按照重量百分比计算,酚醛胺类固化剂为:40-50%,聚醚胺类固化剂为:30-40%,聚酰胺类固化剂为:20-30%。

所述配方环氧中还包括稀释剂,所述稀释剂按重量百分比计算,占配方环氧的比例为:5-15%。

所述稀释剂包括缩水甘油醚类或者缩水甘油醚类与甘油酯类稀释剂的混合物,其中,缩水甘油醚类稀释剂占所有稀释剂的60-70%。

在配方环氧或固化剂中添加增韧剂,所述增韧剂按重量百分比计算,占配方环氧的比例为:3-5%。

所述增韧剂为丙烯酸改性类增韧剂。

在配方环氧或固化剂中添加偶联剂,所述偶联剂按质量百分比计算,占配方组分的比例为:1-3%。

本发明的第二个目的是提供一种采用拉挤成型的板材。

实现本发明第二个目的的技术方案是一种采用拉挤成型的板材,包括纤维和将纤维固化在一起的环氧树脂组合物;所述环氧树脂组合物采用前述的配方。

所述纤维为玻纤或碳纤或玻纤碳纤混合。

所述玻纤碳纤混合时为:碳纤包裹玻纤拉挤,玻纤包裹碳纤拉挤和玻纤与碳纤随机混杂拉挤;前述三种组合方式中碳纤和玻纤比例为:玻纤/碳纤=1/5-1/2。

采用了上述技术方案,本发明具有以下的积极的效果:(1)本发明采用胺类固化剂的环氧拉挤树脂,固化速度快,固化剂种类多,产品性能可设计性强,拉挤速度快,速度可达1.0m-1.5m/min。

(2)采用聚醚胺、酚醛胺及聚酰胺多种固化剂复配的固化剂不仅可以保证树脂的常规性能,而且采用聚酰胺类固化剂有效的提高树脂的韧性结合增韧剂,可以改善以往环氧树脂的脆性大,易开裂的缺点;另外树脂部分采用了常规的双酚a型树脂为主树脂,加入了双酚f和双酚s型树脂,双酚f树脂改善了常规拉挤树脂粘度大的缺点,双酚s树脂提高了拉挤树脂的耐热性能。

(3)全碳纤的板材虽然性能高,单价格太高,本发明采用碳纤和玻纤混拉工艺,既保有了碳纤维的模量高、重量轻等优点,又降低了成本,而且性能有所富余,所以碳玻混拉很好的适应的叶片行业的需求。

具体实施方式

(实施例1)

本实施例的拉挤用环氧树脂组合物,包括按照重量份计,配方环氧:固化剂=100:55~58;

配方环氧包括:1、双酚a型环氧树脂或双酚f型环氧树脂或双酚s型环氧树脂或它们的混合物;采用三种树脂混合时,按照重量百分比计算,双酚a型环氧树脂为60%-70%,双酚f型环氧树脂为25-35%,双酚s型环氧树脂为5-10%;2、稀释剂;3、增塑剂;4、偶联剂。稀释剂按重量百分比计算,占配方环氧的比例为:5-15%。稀释剂包括缩水甘油醚类或者缩水甘油醚类与甘油酯类稀释剂的混合物,其中,缩水甘油醚类稀释剂占所有稀释剂的60-70%。增韧剂按重量百分比计算,占配方环氧的比例为:3-5%,增韧剂为丙烯酸类增韧剂。偶联剂按质量百分比计算,占配方组分的比例为:1-3%。

固化剂为胺类固化剂,胺类固化剂为酚醛胺类或聚醚胺类或聚酰胺类或曼尼奇碱胺类或氟尔酮二胺类或它们的混合物;采用包含酚醛胺类、聚醚胺类、聚酰胺类的混合时,按照重量百分比计算,酚醛胺类固化剂为:40-50%,聚醚胺类固化剂为:30-40%,聚酰胺类固化剂为:20-30%。当然也可以讲增韧剂加到固化剂中。

将上述混合好的配方环氧和固化剂分别注入到注胶机中,混合好后注入固化模具,同时将纤维和脱模布引入固化模具进行固化拉挤成型。纤维为玻纤或碳纤或玻纤碳纤混合。玻纤碳纤混合时为:碳纤包裹玻纤拉挤,玻纤包裹碳纤拉挤和玻纤与碳纤随机混杂拉挤;前述三种组合方式中碳纤和玻纤比例为:玻纤/碳纤=1/5-1/2。

以上所述的具体实施例,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施例而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。



技术特征:

技术总结
本发明公开了采用拉挤成型的板材及其使用的拉挤用环氧树脂组合物。组合物包括按照重量份计,配方环氧:固化剂=100:55~58;所述配方环氧包括双酚A型环氧树脂或双酚F型环氧树脂或双酚S型环氧树脂或它们的混合物;所述固化剂为胺类固化剂,所述胺类固化剂为酚醛胺类或聚醚胺类或聚酰胺类或曼尼奇碱胺类或氟尔酮二胺类或它们的混合物;采用包含酚醛胺类、聚醚胺类、聚酰胺类的混合时,按照重量百分比计算,酚醛胺类固化剂为:40‑50%,聚醚胺类固化剂为:30‑40%,聚酰胺类固化剂为:20‑30%。本发明采用胺类固化剂的环氧拉挤树脂,固化速度快,固化剂种类多,产品性能可设计性强,拉挤速度快,速度可达1.0m‑1.5m/min。

技术研发人员:解祥夫;季小强;王瑞;刘时海;谢波
受保护的技术使用者:常州市宏发纵横新材料科技股份有限公司
技术研发日:2017.06.01
技术公布日:2017.09.08
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