本发明属于聚氨酯结构胶制备，具体涉及一种用于碳板复材试件加强片粘接的聚氨酯结构胶及其制备方法。
背景技术：
1、近几年，ge-lm、siemens-gemesea、nordex等国外叶片厂商陆续突破vestas专利限制，设计出各自的碳纤维拉挤板，并在大型叶片上应用，因此，拉挤成型工艺已成为风电叶片碳梁生产的主流工艺。而国内是在获取玻纤拉挤板制造及应用的开发经验后，部分整机、叶片企业或是材料供应商转向开发碳纤维拉挤板，逐步应用到百米以上的海上大型风电叶片，如金风科技等。
2、碳纤维拉挤板的批量应用也带动检测行业对其性能测试的研究，为风电叶片结构设计提供理论依据。
3、复合材料试样在测试过程中，为了不使复合材料在夹持过程中受到破坏，导致测试试样条失效，通常需要在夹持部位粘贴玻璃钢加强片，用于保护复合材料测试样品，提高测试数据结果的稳定性和可靠性。
4、然而碳纤维拉挤板的模量远高于玻板，可达135gpa，刚度较大，普通加强片粘接用胶韧性较差，试样破坏容易发生在加强片位置使得测得的性能数据不准确。
5、因此，为了确保碳纤维拉挤板试样可在工作段断裂而非根部断裂，测得的性能数据具备参考价值，急需开发出一种用于碳板复材试件加强片粘接的聚氨酯结构胶。
技术实现思路
1、为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的目的在于提供一种用于碳板复材试件加强片粘接的聚氨酯结构胶及其制备方法。
2、本发明的聚氨酯结构胶的结构网络具有大量能量耗散点，拥有强韧性(剪切强度均高于20，且工作区断裂的效果均高于50％)，确保加强片在测试过程中试件可在工作区域发生有效断裂，避免夹持样件根部产生应力集中，造成根部断裂。
3、为了实现本发明的目的，所采用的技术方案如下：
4、一种用于碳板复材试件加强片粘接的聚氨酯结构胶，按重量份计算，由主剂组分和固化剂组分组成，所述主剂组分与所述固化剂组分的混合质量比为1-2:2-1；
5、其中，所述主剂组分如下：
6、油脂35-65份；
7、有机树脂5-20份；
8、增韧剂10-20份；
9、功能助剂5-15份；
10、填料40-150份；
11、颜料1-5份；
12、其中，所述固化剂组份如下：
13、醇酯预聚体40-80份；
14、填料10-30；
15、颜料1-5份。
16、在本发明的优选实施例中，所述油脂为植物型油脂、动物型油脂或合成油脂中的任意一种或多种。
17、优选植物油和改性植物油的混合物，所述为植物油蓖麻油，所述改性植物油为氢化蓖麻油，所述植物油和改性植物油的混合质量比为1-2:2-1。
18、在本发明的优选实施例中，所述有机树脂为环氧树脂、酚醛树脂或酮醛树脂中的任意一种或多种。
19、优选环氧树脂和酮醛树脂的混合物，所述环氧树脂和酮醛树脂的混合质量比为1-3:1-1。最优选3:1。
20、所述环氧树脂为双酚a环氧树脂或双酚f环氧树脂。
21、所述酮醛树脂为重均分子量2000的酮醛树脂。
22、在本发明的优选实施例中，所述增韧剂为核壳粒子，所述核壳粒子为以聚丁二烯橡胶为核-聚丙烯酸酯为壳的核壳结构共聚物粉末，所述核壳结构共聚物粉末的颗粒度范围为450-850um。
23、在本发明的优选实施例中，所述功能助剂为触变剂、消泡剂、流平剂、润滑剂、抗氧化剂中的任意一种或多种。
24、优选触变剂和消泡剂的混合物，混合质量比为10:1。
25、所述触变剂为气相二氧化硅、聚酰胺蜡、膨润土中的任意一种。最优选气相二氧化硅。
26、所述消泡剂为有机硅消泡剂或非有机硅消泡剂中的任意一种。最优选有机硅消泡剂。
27、在本发明的优选实施例中，所述填料为短切纤维、纳米碳酸钙、云母粉三者的混合物，混合质量比为1-8:4-5:2-8。最优选2:5:8。
28、所述短切纤维的粒径为150-200um。
29、所述纳米碳酸钙的粒径为3000-5000目。
30、所述云母粉的粒径为1000-2000目。
31、在本发明的优选实施例中，所述醇酯预聚体为由异氰酸酯和聚醚多元醇通过预聚合反应所得的产物。
32、所述异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯，六亚甲基二异氰酸酯、异氟尔酮二异氰酸酯、多亚甲基多苯基异氰酸酯中的至少一种。
33、最优选二苯基甲烷二异氰酸酯。
34、所述聚醚多元醇为聚乙二醇、聚丙二醇、聚酯多元醇中的任意一种或多种。
35、最优选重量平均分子量mw为200-300聚乙二醇、平均分子量mw为800-1000聚乙二醇、平均分子量mw为2500-3500聚乙二醇三者的混合物，混合质量比为0.5-2:0.5-2:0.5-2。最优选0.5:1:2。
36、一种用于碳板复材试件加强片粘接的聚氨酯结构胶的制备方法，包括如下步骤：
37、第一，主剂组分制备步骤：
38、将所述油脂、有机树脂和增韧剂加热至90-100℃高速分散1.5-4.5小时，搅拌速率为300-600转/分钟，然后升温至120-130℃高速分散2-6小时，搅拌速度为500-1000转/分钟，冷却至90℃，高温放料得到中间体，所述增韧剂的粉末颗粒均匀分散在油脂和有机树脂中；
39、依次将所述中间体、主剂组分的功能助剂、填料、颜料按比例加入后升温至80-100℃，抽真空搅拌2-5小时，压力为≥-0.092mpa，搅拌速率30-60转/分钟，冷却后过滤封装得所述主剂组分后待用；
40、第二，固化剂组分制备：
41、将所述醇酯预聚体、固化剂组分的填料、颜料加入行星搅拌釜中，升温至40-50℃，抽真空搅拌搅拌2-5小时，压力为≥-0.092mpa，搅拌速率30-60转/分钟，冷却后过滤封装得所述固化剂组分后待用。
42、本发明的有益效果在于：
43、1)本发明采用特定分子量的聚乙二醇混合物作为预聚体原料，能够使得聚氨酯结构胶具备优异的力学性能以及粘接性能。
44、2)本发明采用的增韧剂为核壳粒子混合物，具有超高的韧性。
45、3)本发明在常温施胶操作方便，可迅速反应。
46、4)本发明采用的功能填料为短切纤维、纳米碳酸钙和滑石粉的混合物，提升产品的粘接性能。
47、5)本发明功能助剂为触变剂和消泡剂保证储存和粘接的稳定性能。
1.一种用于碳板复材试件加强片粘接的聚氨酯结构胶，按重量份计算，由主剂组分和固化剂组分组成，其特征在于，所述主剂组分与所述固化剂组分的混合质量比为1-2:2-1；
2.如权利要求1所述的一种用于碳板复材试件加强片粘接的聚氨酯结构胶，其特征在于，所述油脂为植物型油脂、动物型油脂或合成油脂中的任意一种或多种。
3.如权利要求2所述的一种用于碳板复材试件加强片粘接的聚氨酯结构胶，其特征在于，所述油脂为植物油和改性植物油的混合物，所述为植物油蓖麻油，所述改性植物油为氢化蓖麻油，所述植物油和改性植物油的混合质量比为1-2:2-1。
4.如权利要求1所述的一种用于碳板复材试件加强片粘接的聚氨酯结构胶，其特征在于，所述有机树脂为环氧树脂、酚醛树脂或酮醛树脂中的任意一种或多种。
5.如权利要求4所述的一种用于碳板复材试件加强片粘接的聚氨酯结构胶，其特征在于，所述有机树脂为环氧树脂和酮醛树脂的混合物，所述环氧树脂和酮醛树脂的混合质量比为1-3:1-1。
6.如权利要求1所述的一种用于碳板复材试件加强片粘接的聚氨酯结构胶，其特征在于，所述增韧剂为核壳粒子，所述核壳粒子为以聚丁二烯橡胶为核-聚丙烯酸酯为壳的核壳结构共聚物粉末，所述核壳结构共聚物粉末的颗粒度范围为450-850um。
7.如权利要求1所述的一种用于碳板复材试件加强片粘接的聚氨酯结构胶，其特征在于，所述功能助剂为触变剂、消泡剂、流平剂、润滑剂、抗氧化剂中的任意一种或多种。
8.如权利要求1所述的一种用于碳板复材试件加强片粘接的聚氨酯结构胶，其特征在于，所述填料为短切纤维、纳米碳酸钙、云母粉三者的混合物，混合质量比为1-8:4-5:2-8；
9.如权利要求8所述的一种用于碳板复材试件加强片粘接的聚氨酯结构胶，其特征在于，所述聚醚多元醇为重量平均分子量mw为200-300聚乙二醇、平均分子量mw为800-1000聚乙二醇、平均分子量mw为2500-3500聚乙二醇三者的混合物，混合质量比为0.5-2:0.5-2:0.5-2。
10.如权利要求1-9当中任一项所述的一种用于碳板复材试件加强片粘接的聚氨酯结构胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：