一种风力发电机叶片用环氧树脂组合物及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本申请涉及风力发电机的化学材料领域，特别是一种风力发电机叶片用环氧树脂 组合物及其制备方法。
[0002]
【背景技术】
[0003] 风能作为一种蕴量巨大的清洁可再生的能源，在解决全球能源危机与环境污染 方面具有举足轻重的地位。因此，风力发电技术得到了日益迅速的发展。风力发电机叶片 作为风力发电机的关键部件，其性能的优劣直接影响风力发电机的性能，因此叶片的制造 材料、工艺水平、质量稳定性显得尤为重要。
[0004] 目前，大型风力发电叶片主要通过真空辅助灌注（VARTM)成型，同时在一定部位辅 以手糊补强。在整个制造过程中，主要在上下壳体合模缝、腹板、根部等部位进行手糊补强， 所选树脂与叶片真空灌注材质一致，以保证具有良好的可操作性与机械性能。但是，现有的 风力发电机叶片用树脂的粘度较大，纤维浸润性不佳，界面结合力不佳，因而其机械强度与 韧性无法满足高性能叶片的要求。
[0005]
【发明内容】
[0006] 本申请提供一种风力发电机叶片用环氧树脂组合物及其制备方法，解决风力发电 机叶片用树脂的粘度较大、纤维浸润性不佳的问题。
[0007] 根据本申请的第一方面，本申请提供一种风力发电机叶片用环氧树脂组合物，它 是由树脂组分A与固化剂组分B按照质量比100:28-35混合而成；其中，树脂组分A是 由80-95%双酚A环氧树脂和双酚F环氧树脂中的至少一种、3. 5-18. 5%活性稀释剂和 0. 5-1. 5%第一助剂组成；固化剂组分B是由脂肪胺、脂环胺和液态石油树脂中的至少一种 以及第二助剂组成，其中脂肪胺、脂环胺和液态石油树脂的质量比为65-85 :15-35 :10-25。
[0008] 根据本申请的第二方面，本申请提供一种制备风力发电机叶片用环氧树脂组合物 的方法，包括以下步骤： 将80-95份双酚A环氧树脂或双酚F环氧树脂或两者混合物加入到反应釜中，升温 至50-70°C ;保持恒温，加入3. 5-18. 5份活性稀释剂和0. 5-1. 5份第一助剂；抽真空后，以 30-80rpm的速度持续搅拌60-120min后出料，得到树脂组分A ;将脂肪胺、脂环胺和液态石 油树脂中的至少一种以及第二助剂加入到反应釜中，其中脂肪胺、脂环胺和液态石油树脂 的质量比为65-85 :15-35 :10-25 ;抽真空后，以30-80rpm的速度持续搅拌60-90min，破真 空后出料，得到固化剂组分B ;将树脂组分A与固化剂组分B按照质量比100:28-35混合均 匀，在常温下手糊而成，然后在60-80°C温度下固化6-8h。
[0009] 本申请的有益效果是，由于本申请的风力发电机叶片用环氧树脂组合物是由树脂 组分A与固化剂组分B按照质量比100:28-35混合而成；其中，树脂组分A是由80-95%双 酚A环氧树脂和双酚F环氧树脂中的至少一种、3. 5-18. 5%活性稀释剂和0. 5-1. 5%第一助 剂组成；固化剂组分B是由脂肪胺、脂环胺和液态石油树脂中的至少一种以及第二助剂组 成，其中脂肪胺、脂环胺和液态石油树脂的质量比为65-85 :15-35 :10-25。因而本申请树脂 的粘度更小，提高了树脂与纤维之间的界面结合力，提升了制品的机械性能。
[0010]
【具体实施方式】
[0011] 下面通过【具体实施方式】对本发明作进一步详细说明。
[0012] 本申请的风力发电机叶片用环氧树脂组合物中，加入了消泡剂，提升了消泡性能 及产品质量，减少了纤维发白的现象；偶联剂提升了界面结合力；第二助剂可调节反应速 度。
[0013] 实施例1 : 一种风力发电机叶片用环氧树脂组合物，它是由树脂组分A与固化剂组分B按照质量 比100:28-35混合而成，其中，树脂组分A与固化剂组分B的成分如下： 树脂组分A重量份：双酚A环氧树脂E54 93 1，4- 丁二醇二缩水甘油醚 5. 5 有机硅消泡剂 〇. 5 有机硅烷偶联剂 1.0 固化剂组分B重量份：聚醚胺D230 70 异佛尔酮二胺 30 制备风力发电机叶片用环氧树脂组合物的方法，包括以下步骤： 将双酚A环氧树脂E54加入到反应釜中，升温至50°C，加入1，4- 丁二醇二缩水甘油 醚、有机硅消泡剂和有机硅烷偶联剂，并保持恒温，双酚A环氧树脂E54、l，4- 丁二醇二 缩水甘油醚、有机硅消泡剂和有机硅烷偶联剂的质量比为93:5. 5:0. 5:1. 0 ;抽真空后，以 30-80rpm的速度持续搅拌60-120min，氮气破真空后停止搅拌，出料，制得树脂组分A。将 聚醚胺D230、异佛尔酮二胺按重量比70:30加入到反应釜中，抽真空后，以30-80rpm的速 度持续搅拌60-90min，氮气破真空后停搅拌，出料，灌桶，通氮气保护，制得固化剂组分B。 将树脂组分A与固化剂组分B按照质量比100:28-35混合均匀，在常温下手糊而成，然后 60-80 °C 固化 6-8h。
[0014] 实施例2 : 一种风力发电机叶片用环氧树脂组合物，它是由树脂组分A与固化剂组分B按照质量 比100:28-35混合而成，其中，树脂组分A与固化剂组分B的成分如下： 树脂组分A重量份 双酚A环氧树脂E54 85 碳12-14烷基缩水甘油醚 13. 5 有机硅消泡剂 〇. 5 有机硅烷偶联剂 1.0 固化剂组分B重量份：N-氨乙基哌嗪 75 改性脂肪族类液态石油树脂25 制备风力发电机叶片用环氧树脂组合物的方法，包括以下步骤： 将双酚A环氧树脂E54加入到反应釜中，升温至60°C，加入碳12-14烷基缩水甘油醚、 有机硅消泡剂和有机硅烷偶联剂，并保持恒温，双酚A环氧树脂E54、碳12-14烷基缩水甘油 醚、有机硅消泡剂和有机硅烷偶联剂的质量比为85:13. 5:0. 5:1 ;抽真空后，以30-80rpm的 速度持续搅拌90min，惰性气体破真空后停止搅拌，出料，制得树脂组分A。将N-氨乙基哌嗪 和改性脂肪族液态石油树脂按重量比75:25分别加入到反应釜中，抽真空后，以30-80rpm 的速度持续搅拌75min，惰性气体破真空后停搅拌，出料，灌桶，通惰性气体保护，制得固化 剂组分B。将树脂组分A与固化剂组分B按照质量比100:28-35混合均匀，在常温下手糊而 成，然后70°C固化7h。
[0015] 实施例3: 一种风力发电机叶片用环氧树脂组合物，它是由树脂组分A与固化剂组分B按照质量 比100:28-35混合而成，其中，树脂组分A与固化剂组分B的成分如下： 树脂组分A重量份：双酚A环氧树脂E54 89 双酚F环氧树脂170 10 碳12-14烷基缩水甘油醚 4. 5 有机硅消泡剂 〇. 5 有机硅烷偶联剂 1.0 固化剂组分B重量份：五乙烯六胺 70 改性液态石油树脂 27. 5 水杨酸 2. 5 制备风力发电机叶片用环氧树脂组合物的方法，包括以下步骤： 将双酚A环氧树脂E54与双酚F环氧树脂1