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风 力 叶片机的迎风面用聚氨酯涂料及其制备方法

阅读：0发布：2020-08-29

专利汇可以提供风力叶片机的迎风面用聚氨酯涂料及其制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种风力叶片机的迎风面用聚氨酯涂料及其制备方法，包括改性酚醛树脂增强聚氨酯，脲醛树脂，乙烯- 醋酸乙烯酯共聚物，防沉剂，金红石钛白粉，片状石墨粉，甲基丙烯酸甲酯，苯并呋喃，氧化锌，高岭土，二甘醇，芳烃油，光稳定剂，二氧化硅，消泡剂，分散剂，基材润湿剂，杀菌剂；该涂料具有很强使用寿命和使用安全性，降低叶片生产费用以及运行过程中的维修费用，本文研制的风机叶片涂料经过多种性能的检测，具有优异的附着力、耐磨性、耐候性，兼顾良好的耐盐雾、耐湿热、柔韧性等，能够用于风力发电厂的风机叶片上，并为风机叶片的运行提供长期有效的防护。，下面是风力叶片机的迎风面用聚氨酯涂料及其制备方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.风力叶片机的迎风面用聚氨酯涂料，其特征在于，包括：改性酚醛树脂增强聚氨酯
30-38份，脲醛树脂25-30份，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物8-12份，防沉剂0.2-0.5份，金红石钛白粉18-22份，片状石墨粉5-6份，甲基丙烯酸甲酯2-4份，苯并呋喃3-5份，氧化锌6-8份，高岭土4-10份，二甘醇5-15份，芳烃油1-3份，光稳定剂0.8-6份，二氧化硅2-4份，消泡剂BYK-
024 0.2-0.6份，分散剂BYK-182 0.5-0.8份，基材润湿剂BYK-346 0.2-0.4份，杀菌剂LXE0.1-0.4份。
2.如权利要求1所述的风力叶片机的迎风面用聚氨酯涂料，其特征在于，所述风力叶片机用聚氨酯涂料还包括：改性酚醛树脂增强聚氨酯32-36份，脲醛树脂26-29份，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物9-10份，防沉剂0.3-0.4份，金红石钛白粉19-20份，片状石墨粉5.3-5.7份，甲基丙烯酸甲酯3-3.5份，苯并呋喃4-4.5份，氧化锌6.5-7.5份，高岭土6-8份，二甘醇8-12份，芳烃油2-2.5份，光稳定剂3-5份，二氧化硅3-3.5份，消泡剂BYK-024 0.3-0.5份，分散剂BYK-182 0.6-0.7份，基材润湿剂BYK-346 0.3-0.35份，杀菌剂LXE0.2-0.3份。
3.如权利要求1所述的风力叶片机的迎风面用聚氨酯涂料，其特征在于，所述分散剂为聚胺酸与烷醇胺复合物。
4.如权利要求1所述的风力叶片机的迎风面用聚氨酯涂料，其特征在于，所述的金红石钛白粉为金红石型钛白粉TS-6200。
5.如权利要求1所述的风力叶片机的迎风面用聚氨酯涂料，其特征在于，所述的消泡剂为BYK-024。
6.如权利要求1所述的风力叶片机的迎风面用聚氨酯涂料，其特征在于，所述的防沉剂为Bentone EW。
7.风力叶片机的迎风面用聚氨酯涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将改性酚醛树脂增强聚氨酯、脲醛树脂、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、甲基丙烯酸甲酯、苯并呋喃、氧化锌、高岭土、二甘醇、芳烃油、防沉剂、光稳定剂、二氧化硅、消泡剂、分散剂、基材润湿剂以及杀菌剂按比例进行混合，并在搅拌釜内进行搅拌分散，搅拌速度400-
700r/min，搅拌时间70-90min，搅拌至透明粘稠状液体；
(2)然后将配置好的金红石钛白粉、片状石墨粉、光稳定剂以及二氧化硅全部加入搅拌釜中的透明粘稠状液体进行搅拌均匀，搅拌速度600-800r/min，搅拌时间60-90min；
(3)最后加入环烷酸锌和表面活性剂低速搅拌40-55min，搅拌速度400-500r/min，即可得到风力叶片机的迎风面用聚氨酯涂料。

说明书全文

风 力 叶片机的迎风面用聚氨酯涂料及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及涂料化工技术领域，特别涉及一种风力叶片机的迎风面用聚氨酯涂料及其制备方法。

背景技术

[0002] 随着可再生能源的开发与应用，风能以其资源丰富、分布广泛、清洁等特点，已成为世界各国的主要能源之一，风力发电和风电产业的发展也备受关注。叶片是风力发电机组的重要组成部分，是捕获风能和转化风能的装置，其性能的好坏和使用寿命的长短直接影响着风力发电机组的正常运行和系统的效率。因此，叶片的可靠性和安全性尤为重要，它是保障风力机正常运行的关键所在。

[0003] 因风场环境气候复杂多变，叶片在恶劣的自然环境下运行时，不仅承受着离心力、空气动力、热应力、弯曲应力等相互作用，还受到雨、雪、冰、霜、沙等的冲蚀和闪电累积的破坏。随着风力机叶片的磨损、裂纹、腐蚀等质量问题的显现，停机检测将会影响风力发电量，导致巨大经济损失。

发明内容

[0004] 本发明提供一种风力叶片机的迎风面用聚氨酯涂料及其制备方法，可以解决现有技术中，风力叶片机中叶片迎风面受挤压变形冲蚀磨损的问题。

[0005] 本发明提供了一种风力叶片机的迎风面用聚氨酯涂料，包括：改性酚醛树脂增强聚氨酯30-38份，脲醛树脂25-30份，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物8-12份，防沉剂0.2-0.5份，金红石钛白粉18-22份，片状石墨粉5-6份，甲基丙烯酸甲酯2-4份，苯并呋喃3-5份，氧化锌6-8份，高岭土4-10份，二甘醇5-15份，芳烃油1-3份，光稳定剂0.8-6份，二氧化硅2-4份，消泡剂BYK-024 0.2-0.6份，分散剂BYK-182 0.5-0.8份，基材润湿剂BYK-346 0.2-0.4份，杀菌剂LXE0.1-0.4份。

[0006] 较佳地，所述风力叶片机的迎风面用聚氨酯涂料还包括：改性酚醛树脂增强聚氨酯32-36份，脲醛树脂26-29份，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物9-10份，防沉剂0.3-0.4份，金红石钛白粉19-20份，片状石墨粉5.3-5.7份，甲基丙烯酸甲酯3-3.5份，苯并呋喃4-4.5份，氧化锌6.5-7.5份，高岭土6-8份，二甘醇8-12份，芳烃油2-2.5份，光稳定剂3-5份，二氧化硅3-3.5份，消泡剂BYK-024 0.3-0.5份，分散剂BYK-182 0.6-0.7份，基材润湿剂BYK-346 0.3-
0.35份，杀菌剂LXE0.2-0.3份。

[0007] 较佳地，所述分散剂为聚胺酸与烷醇胺复合物。

[0008] 较佳地，所述的金红石钛白粉为金红石型钛白粉TS-6200。

[0009] 较佳地，所述的消泡剂为BYK-024。

[0010] 较佳地，所述的防沉剂为Bentone EW。

[0011] 风力叶片机的迎风面用聚氨酯涂料的制备方法，包括如下步骤：

[0012] (1)将改性酚醛树脂增强聚氨酯、脲醛树脂、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、甲基丙烯酸甲酯、苯并呋喃、氧化锌、高岭土、二甘醇、芳烃油、防沉剂、光稳定剂、二氧化硅、消泡剂、分散剂、基材润湿剂以及杀菌剂按比例进行混合，并在搅拌釜内进行搅拌分散，搅拌速度400-700r/min，搅拌时间70-90min，搅拌至透明粘稠状液体；

[0013] (2)然后将配置好的金红石钛白粉、片状石墨粉、光稳定剂以及二氧化硅全部加入搅拌釜中的透明粘稠状液体进行搅拌均匀，搅拌速度600-800r/min，搅拌时间60-90min；

[0014] (3)最后加入环烷酸锌和表面活性剂低速搅拌40-55min，搅拌速度400-500r/min，即可得到风力叶片机用聚氨酯涂料。

[0015] 本发明和现有技术相比，其优点在于：

[0016] 本发明所述的涂料具有很强使用寿命和使用安全性，降低叶片生产费用以及运行过程中的维修费用，本文研制的风机叶片涂料经过多种性能的检测，具有优异的附着力、耐磨性、耐候性，兼顾良好的耐盐雾、耐湿热、柔韧性等，能够用于风力发电厂的风机叶片上，并为风机叶片的运行提供长期有效的防护。附图说明

[0017] 图1为本发明提供的风力机叶片结构示意图。

[0018] 附图标记说明：

[0019] 1、下边缘；2、迎风面；3、背风面；4、上边缘。

具体实施方式

[0020] 下面对本发明的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

[0021] 在本发明中，如图1所述，把风力机叶片分为上边缘4、下边缘1、迎风面2、背风面3等部位。为了增强风力机叶片表面的耐侵蚀性、耐磨性、耐候性等性能，提高叶片的安全性、可靠性和使用寿命，通过对风力机叶片分区域受力分析及分区涂装技术。利用自制气流喷射冲蚀XS40型试验台，通过控制下沙量、风速、冲蚀角度等各个冲蚀参数对风力机叶片进行加速磨损试验，用S-530型扫描电子显微镜对试件进行观察，并对各个区域进行受力分析。试验结果得出，涂层的冲蚀磨损量随着冲蚀速度和挟沙量的增大而增加；低角度冲蚀以微切削冲蚀磨损作用为主，材料的硬度起着决定性作用，高角度冲蚀主要以挤压变形冲蚀磨损为主，材料的韧性起决定性因素。因此，风力机叶片的上下边缘采用硬度大的改性聚氨酯涂层材料涂装；迎风面采用韧性大的塑性特性的聚氨酯涂层材料进行涂装；背风面采用一般的耐候性较好的硅弗类涂料涂装光滑即可。通过对风力机叶片的上边缘、下边缘、迎风面、背风面等各个部位按照其磨损、裂纹等损坏程度和受力情况分别采用不同特性的涂层材料进行涂装，可以有效地提高风力机叶片的抗侵蚀性能，从而提高风力机叶片的使用寿命；通过对风力机叶片上缘和下缘的磨损、裂纹等损坏最严重，受外力冲击较大，需要采用硬度大的改性聚氨酯涂层材料进行涂装；迎风面磨损、裂纹等损坏较严重，主要受外力凿蚀，要采用韧性大的塑性聚氨酯涂层材料涂装。风力机叶片背风面受外力作用较小，磨损、裂纹等损坏较轻，因此整个背风面可以采用同一种一般耐磨、耐腐蚀、耐候的硅弗类涂层材料涂装光滑即可。

[0022] 本发明主要对风力叶片机的迎风面用聚氨酯涂料进行了研究，提供了一种风力叶片机的迎风面用聚氨酯涂料，包括：改性酚醛树脂增强聚氨酯30-38份，脲醛树脂25-30份，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物8-12份，防沉剂0.2-0.5份，金红石钛白粉18-22份，片状石墨粉5-6份，甲基丙烯酸甲酯2-4份，苯并呋喃3-5份，氧化锌6-8份，高岭土4-10份，二甘醇5-15份，芳烃油1-3份，光稳定剂0.8-6份，二氧化硅2-4份，消泡剂BYK-024 0.2-0.6份，分散剂BYK-182 0.5-0.8份，基材润湿剂BYK-346 0.2-0.4份，杀菌剂LXE0.1-0.4份。

[0023] 进一步地，所述风力叶片机的迎风面用聚氨酯涂料还包括：改性酚醛树脂增强聚氨酯32-36份，脲醛树脂26-29份，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物9-10份，防沉剂0.3-0.4份，金红石钛白粉19-20份，片状石墨粉5.3-5.7份，甲基丙烯酸甲酯3-3.5份，苯并呋喃4-4.5份，氧化锌6.5-7.5份，高岭土6-8份，二甘醇8-12份，芳烃油2-2.5份，光稳定剂3-5份，二氧化硅3-3.5份，消泡剂BYK-024 0.3-0.5份，分散剂BYK-182 0.6-0.7份，基材润湿剂BYK-346 0.3-
0.35份，杀菌剂LXE0.2-0.3份。

[0024] 进一步地，所述分散剂为聚胺酸与烷醇胺复合物。

[0025] 进一步地，所述的金红石钛白粉为金红石型钛白粉TS-6200。

[0026] 进一步地，所述的消泡剂为BYK-024。

[0027] 进一步地，所述的防沉剂为Bentone EW。

[0028] 风力叶片机的迎风面用聚氨酯涂料的制备方法，包括如下步骤：

[0029] (1)将改性酚醛树脂增强聚氨酯、脲醛树脂、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、甲基丙烯酸甲酯、苯并呋喃、氧化锌、高岭土、二甘醇、芳烃油、防沉剂、光稳定剂、二氧化硅、消泡剂、分散剂、基材润湿剂以及杀菌剂按比例进行混合，并在搅拌釜内进行搅拌分散，搅拌速度400-700r/min，搅拌时间70-90min，搅拌至透明粘稠状液体；

[0030] (2)然后将配置好的金红石钛白粉、片状石墨粉、光稳定剂以及二氧化硅全部加入搅拌釜中的透明粘稠状液体进行搅拌均匀，搅拌速度600-800r/min，搅拌时间60-90min；

[0031] (3)最后加入环烷酸锌和表面活性剂低速搅拌40-55min，搅拌速度400-500r/min，即可得到风力叶片机的迎风面用聚氨酯涂料。

[0032] 综上所述，本发明实施例提供的一种风力叶片机的迎风面用聚氨酯涂料，具有很强使用寿命和使用安全性，降低叶片生产费用以及运行过程中的维修费用，本文研制的风机叶片涂料经过多种性能的检测，具有优异的附着力、耐磨性、耐候性，兼顾良好的耐盐雾、耐湿热、柔韧性等，能够用于风力发电厂的风机叶片上，并为风机叶片的运行提供长期有效的防护。

[0033] 以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

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