一种风电叶片耐磨耐蚀涂料的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种风电叶片耐磨耐蚀涂料，由如下重量百分比的原料组成：醇酸树脂20~30%，锌锰锆钛合金粉5~15%，甘油单硬酯酸酯1~2%，苯基乙二醇醚0.5~0.8%，次亚磷酸钠0.2~0.5%，海藻提取物0.1%~0.2%，增稠剂0.1~0.5%，流平剂0.1~0.5%，稳定剂0.1~0.5%，余量为水。本发明的风电机组叶片用涂料，抗石击、耐磨、耐撞击、耐候性极优、附着力极强，从而，延长了风电机组的使用寿命。
【专利说明】一种风电叶片耐磨耐蚀涂料
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种涂料，特别涉及一种用于风电机组叶片的耐磨耐蚀涂料。
【背景技术】
[0002]风电叶片是风力发电机的关键核心部件之一，其良好的设计，可靠的质量和优越的性能是保证机组正常稳定运行的决定因素。风力发电机组大多位于远离人烟的沙漠、山区、海岸及海上，环境恶劣，叶片需要承受各种强风沙、雨水、冰霜、紫外线辐射等自然因素的侵蚀，以及高速运转的磨蚀。我国风资源主要分布在三北(东北、西北、华北)地区丰富带，以及海上地区。这些地区环境恶劣、气候复杂、对叶片基材本身破坏严重。叶片在运行中要接受紫外线、风沙、雨蚀、盐雾、湿热、温差等的侵蚀，因此叶片涂料对保护叶片防止老化，磨损起到关键性的作用。
[0003]随着风力发电的发展，风电机组的单机发电容量的扩大，叶片长度也发展到60多米，维修和养护难度加大、成本增高，叶片维修和养护周期延长，要求叶片保护涂层的各项性能不断增强，以满足叶片所经受的严峻考验。
[0004]目前风电叶片大多采用环氧玻璃钢或不饱和聚酯玻璃钢作为主要成膜材料，这些有机玻璃钢都具有质量轻、 械性能好、成本较低的优点，但还存在一些不足:如耐候性差，抗磨损性不佳等。
【发明内容】
[0005]为克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种风电机组叶片用涂料，该涂料抗石击、耐磨、耐撞击、耐侯性极优、附着力极强，从而，延长了风电机组的使用寿命。
[0006]为实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案:
一种风电叶片耐磨耐蚀涂料，由如下重量百分比的原料制成:醇酸树脂20-30%，锌锰锆钛合金粉5~15%，甘油单硬酯酸酯f 2%，苯基乙二醇醚0.5^0.8%，次亚磷酸钠0.2^0.5%，海藻提取物0.1%~0.2%，增稠剂0.1~0.5%，流平剂0.1~0.5%，稳定剂0.1~0.5%，余量为水。
[0007]所述锌锰锆钛合金粉中的锰元素重量百分比为0.2^0.5%，锆元素重量百分比为
0.1 "0.2%,钛元素重量百分比为0.05、.1%,余量为锌元素及不可避免的杂质；
所述的流平剂为聚二甲基硅烷或聚甲基苯基硅氧烷；
所述的增稠剂为甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素和羧甲基纤维素钠的任一种；
所述的稳定剂为乙二醇或丙三醇。
[0008]所述海藻提取物的提取方法为:取100g海藻，加80%乙醇450mL浸泡2h后，水浴75°C时回流4h，回收乙醇，用石油醚去酯，旋蒸浓缩成浓缩液，最后经真空干燥得提取物。
[0009]本发明还提供了上述风电叶片耐磨耐蚀涂料的制备方法，包括以下步骤:将醇酸树脂与锌锰锆钛合金粉在反应釜中在80°C下混融，然后加入甘油单硬酯酸酯和苯基乙二醇醚，搅拌溶解后静止Ih ;依次加入次亚磷酸钠、海藻提取物、增稠剂、流平剂、稳定剂、水后混溶30分钟后，静止包装成产品。[0010]通过采用上述技术方案，本发明与现有技术相比在使用过程中具有以下的有益效果:
1、本发明的风电叶片用涂料耐候性能优异，具有较高的拉伸强度与断裂伸长率，耐候、耐磨和耐冲击性能突出；
2、本发明的风电叶片用涂料可厚膜施工，单次成膜厚度可达500μ m,且干燥速度快，不易起泡，具有较高的施工效率；
3、本发明的风电叶片用涂料耐水、耐化学品，耐湿热、耐盐雾性、耐高低温性能优异；
4、具有一定的抗污染与防结冰性；
5、本发明的风电叶片用涂料固含量高，无污染，安全性高，有利于环境保护；
6、本发明的风电叶片用涂料成本低，具有相当可观的经济效益和广阔的应用前景及市场空间。
【具体实施方式】
[0011]下面通过实施例对本发明作进一步描述。
[0012]实施例1:
一种风电叶片耐磨耐蚀涂料，其特征是由如下重量百分比的原料组成:醇酸树脂20%，锌锰锆钛合金粉15%，甘油单硬酯酸酯1%，苯基乙二醇醚0.8%，次亚磷酸钠0.2%，海藻提取物0.2%，甲基纤维素0.1%，聚二甲基硅烷0.5%，乙二醇0.1%，余量为水。
[0013]所述锌锰锆钛合金粉中的锰元素重量百分比为0.2%，锆元素重量百分比为0.2%，钛元素重量百分比为0.1%,余量为锌元素及不可避免的杂质。
[0014]所述海藻提取物的提取方法为:取100g海藻，加80%乙醇450 mL浸泡2h后，水浴75°C时回流4h，回收乙醇，用石油醚去酯，旋蒸浓缩成浓缩液，最后经真空干燥得提取物。
[0015]制备方法包括以下步骤:将醇酸树脂与锌锰锆钛合金粉在反应釜中在80°C下混融，然后加入甘油单硬酯酸酯和苯基乙二醇醚，搅拌溶解后静止Ih ;依次加入次亚磷酸钠、海藻提取物、甲基纤维素、聚二甲基硅烷、乙二醇、水后混溶30分钟后，静止包装成产品。
[0016]实施例2:
一种风电叶片耐磨耐蚀涂料，其特征是由如下重量百分比的原料组成:醇酸树脂30%，锌锰锆钛合金粉5%，甘油单硬酯酸酯2%，苯基乙二醇醚0.5%，次亚磷酸钠0.5%，海藻提取物0.1%%，羟丙基甲基纤维素0.5%，聚甲基苯基硅氧烷0.1%，丙三醇0.5%，余量为水。
[0017]所述锌锰锆钛合金粉中的锰元素重量百分比为0.5%，锆元素重量百分比为0.1%，钛元素重量百分比为0.1%,余量为锌元素及不可避免的杂质。
[0018]所述海藻提取物的提取方法为:取100g海藻，加80%乙醇450 mL浸泡2h后，水浴75°C时回流4h，回收乙醇，用石油醚去酯，旋蒸浓缩成浓缩液，最后经真空干燥得提取物。
[0019]制备方法包括以下步骤:将醇酸树脂与锌锰锆钛合金粉在反应釜中在80°C下混融，然后加入甘油单硬酯酸酯和苯基乙二醇醚，搅拌溶解后静止Ih ;依次加入次亚磷酸钠、海藻提取物、羟丙基甲基纤维素、聚甲基苯基硅氧烷、丙三醇、水后混溶30分钟后，静止包装成产品。
[0020]实施例3:
一种风电叶片耐磨耐蚀涂料，其特征是由如下重量百分比的原料组成:醇酸树脂25%，锌锰锆钛合金粉10%，甘油单硬酯酸酯1.5%，苯基乙二醇醚0.65%，次亚磷酸钠0.35%，海藻提取物0.15%，羧甲基纤维素钠0.3%，聚甲基苯基硅氧烷0.3%，乙二醇0.3%，余量为水。
[0021]所述锌锰锆钛合金粉中的锰元素重量百分比为0.35%，锆元素重量百分比为0.15%,钛元素重量百分比为0.08%,余量为锌元素及不可避免的杂质。
[0022]所述海藻提取物的提取方法为:取100g海藻，加80%乙醇450 mL浸泡2h后，水浴75°C时回流4h，回收乙醇，用石油醚去酯，旋蒸浓缩成浓缩液，最后经真空干燥得提取物。
[0023]制备方法包括以下步骤:将醇酸树脂与锌锰锆钛合金粉在反应釜中在80°C下混融，然后加入甘油单硬酯酸酯和苯基乙二醇醚，搅拌溶解后静止Ih ;依次加入次亚磷酸钠、海藻提取物、羧甲基纤维素钠、聚甲基苯基硅氧烷、乙二醇、水后混溶30分钟后，静止包装成产品。
[0024]实施例1-3所制备的涂料性能符合表1的技术规格，具体指标见表1。
[0025]表1 涂料性能指标及实施例1-3涂料检测结果
【权利要求】
1.一种风电叶片耐磨耐蚀涂料，其特征是由如下重量百分比的原料制成:醇酸树脂20-30%，锌锰锆钛合金粉5~15%，甘油单硬酯酸酯f 2%，苯基乙二醇醚0.5-0.8%，次亚磷酸钠0.2~0.5%，海藻提取物0.1%~0.2%，增稠剂0.1~0.5%，流平剂0.1~0.5%，稳定剂0.1~0.5%,余量为水。
2.根据权利要求1所述的一种风电叶片耐磨耐蚀涂料，特征在于所述锌锰锆钛合金粉中的锰元素重量百分比为0.2^0.5%，锆元素重量百分比为0.1-0.2%，钛元素重量百分比为0.05-0.1%，余量为锌元素及不可避免的杂质。
3.根据权利要求1所述的一种风电叶片耐磨耐蚀涂料，特征在于所述的流平剂为聚二甲基硅烷或聚甲基苯基硅氧烷。
4.根据权利要求1所述的一种风电叶片耐磨耐蚀涂料，特征在于所述的增稠剂为甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素和羧甲基纤维素钠的任一种。
5.根据权利要求1所述的一种风电叶片耐磨耐蚀涂料，特征在于所述的稳定剂为乙二醇或丙三醇。
6.根据权利要求1所述的一种风电叶片耐磨耐蚀涂料，特征在于所述海藻提取物的提取方法为:取100g海藻，加80%乙醇450mL浸泡2h后，水浴75°C时回流4h，回收乙醇，用石油醚去酯，旋蒸浓缩成浓缩液，最后经真空干燥得提取物。
7.根据权利要求1所述的一种风电叶片耐磨耐蚀涂料，特征在于:其制备方法包括以下步骤:将醇酸树脂与锌锰锆钛合金粉在反应釜中在80°C下混融，然后加入甘油单硬酯酸酯和苯基乙二醇醚，搅拌溶解后静止Ih ;依次加入次亚磷酸钠、海藻提取物、增稠剂、流平剂、稳定剂、水后混溶30分钟后，静止包装成产品。
【文档编号】C09D167/08GK103602236SQ201310577629
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2013年11月19日 优先权日:2013年11月19日
【发明者】刘万青, 郑松林, 饶丹, 杨蓓蓓, 詹华露, 何园, 崔亚茹 申请人:合肥华清金属表面处理有限责任公司