风电叶片盖板粘接用双组份硅烷改性聚醚密封胶的制作方法

文档序号:14467335阅读:518来源:国知局

本发明涉及硅烷改性聚醚粘接密封胶技术领域,具体涉及一种风电叶片盖板粘接用双组份硅烷改性聚醚密封胶。



背景技术:

在风电制造领域,粘接密封材料既需要有较好的柔韧性,同时也需要有较强的粘接强度,可以承受较大载荷。其中典型的应用是叶片底部的盖板粘接,直径2m的盖板粘接后需要承受约300kg;另一方面叶片在服役期间运转挥舞时会受到风力作用及户外气候变化的影响;且传统盖板均采用螺栓固定,在服役过程中时有发生由于内应力的强力作用导致固定失效。

因此,亟需一种能提供高粘接强度、且不易断裂的电叶片盖板粘接用密封胶的技术方案。



技术实现要素:

针对现有技术中存在的缺陷,本发明的目的在于提供一种风电叶片盖板粘接用双组份硅烷改性聚醚密封胶,粘接强度高、且能解决应力导致的断裂问题。

为达到以上目的,本发明采取的技术方案是:一种风电叶片盖板粘接用双组份硅烷改性聚醚密封胶:包括第一组份和第二组份,以质量份数计:

第一组份包括:

在上述技术方案的基础上,所述硅烷改性聚醚树脂分子结构式如下:

其中r为-ch3,r1为-ch2ch3,r2为-ch2ch2ch3。

在上述技术方案的基础上,所述硅烷改性聚醚树脂分子量在2000以上。

在上述技术方案的基础上,所述环氧树脂为双酚a型环氧树脂。

在上述技术方案的基础上,所述纳米碳酸钙为粒径80~110nm。

在上述技术方案的基础上,所述增塑剂为邻苯二甲酸二异癸酯,邻苯二甲酸二异壬酯,聚醚中的一种或多种。

在上述技术方案的基础上,所述硅烷偶联剂为γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、n-β(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷中的一种或两种。

在上述技术方案的基础上,所述锡类催化剂为二月桂酸二丁基锡,二醋酸二丁基锡,辛酸亚锡中的一种或几种

与现有技术相比,本发明的优点在于:

1、本发明在硅烷改性聚醚体系中引入与风电叶片材料相同的环氧树脂,从而综合环氧树脂和室温硫化硅橡胶的优势,既保持硅烷改性聚醚密封胶的柔韧性和耐高温性等性能,又具有环氧树脂的内聚力强的特点,拉伸强度达到6.0mpa,有效解决应力导致的断裂问题。同时,在制备过程中添加环氧树脂,提高了对叶片材料的粘接性,对风电叶片的粘接强度达到5.0mpa,实现了风电叶片盖板的高粘接强度及耐久性。

2、本发明的制备工艺简单,双组份进行混合即可操作,便于使用。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。

本发明实施例提供一种风电叶片盖板粘接用双组份硅烷改性聚醚密封胶:包括第一组份和第二组份,以质量份数计:

第一组份包括:

第二组份包括:

本发明在硅烷改性聚醚体系中引入与风电叶片材料相同的环氧树脂,从而综合环氧树脂和室温硫化硅橡胶的优势,既保持硅烷改性聚醚密封胶的柔韧性和耐高温性等性能,又具有环氧树脂的内聚力强的特点,拉伸强度达到6.0mpa,有效解决应力导致的断裂问题。同时,在制备过程中添加环氧树脂,提高了对叶片材料的粘接性,对风电叶片的粘接强度达到5.0mpa,实现了风电叶片盖板的高粘接强度及耐久性。且本发明的制备工艺简单,双组份进行混合即可操作,便于使用。

硅烷改性聚醚树脂分子结构式如下:

其中r为-ch3,r1为-ch2ch3,r2为-ch2ch2ch3。

硅烷改性聚醚树脂分子量在2000以上。

环氧树脂为双酚a型环氧树脂。

纳米碳酸钙为粒径80~110nm。

增塑剂为邻苯二甲酸二异癸酯,邻苯二甲酸二异壬酯,聚醚中的一种或多种。

硅烷偶联剂为γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、n-β(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷中的一种或两种。

锡类催化剂为二月桂酸二丁基锡,二醋酸二丁基锡,辛酸亚锡中的一种或几种。

下面通过3个实施例进行具体说明。

实施例1

本实施例提供的一种风电叶片盖板粘接用双组份硅烷改性粘接密封胶,包括第一组份和第二组份,以质量份数计:

第一组份包括:

第二组份包括:

实施例2

本实施例提供的一种风电叶片盖板粘接用双组份硅烷改性粘接密封胶,包括第一组份和第二组份,以质量份数计:

第一组份包括:

第二组份包括:

实施例3

本实施例提供的一种风电叶片盖板粘接用双组份硅烷改性粘接密封胶,包括第一组份和第二组份,以质量份数计:

第一组份包括:

第二组份包括:

实施例4

性能测试:将第一组份,第二组份按照10:1混合均匀后测试

实施例1~3的性能测试过程相同,具体步骤如下:

(1)粘接强度测试:材料为环氧树脂复合片材,将胶液涂于被粘试片表面,然后将两试片对叠搭接,粘接面积为25mm*12mm,粘接胶层厚度为3mm,在标准条件23±2℃,相对湿度50±5%下固化14天,按照gb/t7124测试反映粘接强度的剪切强度。

(2)开放时间测试:在温度23±2℃,相对湿度50±5%条件下,将混合后的胶液挤到塑料膜表面,厚度约2~3mm,长度>100mm,每隔1分钟,用手指轻触胶层至胶液不再沾手指为止,记录从挤出到不沾手指的时间即为操作开放时间。

(3)拉伸强度及断裂伸长率测试:将混合后的胶液在聚四氟乙烯模具内制成3.0±0.1mm的胶片,在温度23±2℃,相对湿度50±5%条件下固化7天,然后按照gb528测试。

(4)拉伸剪切疲劳测试:制备拉伸剪切试片,标准条件下固化14天后,按照拉伸剪切疲劳测试,拉压循环100万次后观察粘接效果,设置基准值为2.0mpa,振幅为0.6mpa。

实施例1~3的性能测试结果参见表1所示。

表1、实施例1~3的性能测试结果

结果分析:由表1可以看出,双酚a环氧树脂的添加有效提高了粘接强度,本发明采用风电叶片常用的环氧复合叶片材料,更加针对性的测试叶片在服役过程中的拉伸剪切疲劳试验,经过100万次的循环疲劳测试,粘接未发生破坏,有效解决了风电叶片盖板的弹性粘接问题。

本发明不局限于上述实施方式,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

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