[發明專利]一種兆瓦級風電葉片用環氧粘接膠及其制備方法

有效

• 申請號: 201710164890.3
• 申請日: 2017-03-20
• 公開（公告）號: CN106833475B
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發明（設計）人: 張莉莉;包兆鼎;聶春嶺;孫濱;李煒
• 申請（專利權）人: 南京海拓復合材料有限責任公司
• 主分類號: C09J163/00
• 分類號: C09J163/00;C09J11/04;C09J11/08
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司 32112
• 代理人: 王鵬翔

本發明公開了一種兆瓦級風電葉片用環氧粘接膠及其制備方法，兆瓦級風電葉片用環氧粘接膠，由A、B組分按質量比100:40?100:50組成，本發明兆瓦級風電葉片用環氧粘接膠有效解決了現有技術中環氧粘接膠的強度和韌性不能同時兼顧的問題，改進了環氧樹脂的結晶性，增強了環氧樹脂固化產物的韌性，使其固化產物在滿足兆瓦級風電葉片用環氧粘接膠的基礎上，抗疲勞強度大大提高，膠體耐海水、鹽霧等介質腐蝕性能得到顯著的提升，滿足了兆瓦級風電葉片用環氧粘接膠的使用要求。

技術領域

本發明涉及一種兆瓦級風電葉片用環氧粘接膠及其制備方法，屬于粘接膠領域。

背景技術

近年來，隨著全球范圍內對能源需求的持續增長，而化石能源的不可再生性及其大量使用帶來嚴峻的環境問題，促使新能源行業爆發增長。其中風力發電由于其可再生性、容量巨大、無污染和綜合治理成本較低等優點，收到世界各國越來越多的關注。根據全球風能理事會的統計，2014年全球風電新增裝機容量達到51477MW。在最新的十三五規劃中，風能作為能源結構調整中的重要角色，計劃裝機量2.5億千瓦。但是隨著風電產業的成熟，制造工藝的提升，發電端的成本要求不斷降低，再加上風場資源的有限性，促使如今的風力發電單機功率不斷增大，功率從最初的500kw，到如今已增大到8000kw，葉片長度也在不斷增加，預計未來將會超過100米。這就對風能葉片合模結構膠提出新的要求，在具備高強度的同時，還必須具備高的斷裂伸長率。

目前國內市場主流的風能葉片膠是環氧類結構膠，其中邁圖的135G3/137G產品被廣泛的應用于風電市場，具有強度高，放熱小，其斷裂伸長率約為2.5％；目前國內康達的WD3135/WD3137產品也占據一定的市場，產品具有優異的觸變性及機械物理性能，其斷裂伸長率約3.0％。該系列產品主要應用于45.5m和56.6m的葉片合模過程。中國專利申請200910015026.2公開了一種風電級雙組份環氧膠粘劑，雖然其一定程度提升了環氧膠粘劑的韌性，但并未解決強度問題。隨著葉片的不斷伸長，現有膠粘劑產品已不能完全滿足使用要求，因此發明一種高斷裂伸長率的風能結構膠就具有工業化需求和廣闊的市場前景。

此外，在環氧體系中，高強度和高韌性是一對矛盾的性能，增強填料在增加體系強度的同時，往往會引起韌性降低，降低體系的斷裂伸長率。在風能葉片結構膠應用中，如何實現機械強度和韌性的平衡是一個關鍵的問題。

發明內容

為了解決現有技術中環氧粘接膠強度和韌性不能同時兼顧的缺陷，本發明提供一種兆瓦級風電葉片用環氧粘接膠及其制備方法，本發明兆瓦級風電葉片用環氧粘接膠在風電葉片上下蒙皮合模時粘接使用，其固化產物在滿足兆瓦級風電葉片合模膠性能要求的基礎上，脆性降低韌性增強，抗疲勞性能大大提高。

為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案如下：

一種兆瓦級風電葉片用環氧粘接膠，由A、B組分按質量比100:40-100:50組成，

其中：A組分的原料包括：

B組分的原料包括：

增韌劑1#為反應型環氧增韌劑，增韌劑2#為反應型聚氨酯環氧增韌劑，偶聯劑為硅烷偶聯劑，所述份數為質量份數。

上述A組分和B組分中觸變劑相同。

為了進一步兼顧兆瓦級風電葉片用環氧粘接膠的強度和韌性，增韌劑1#為QS-BE反應型環氧增韌劑；增韌劑2#為ATBN X168增韌劑或卡內卡公司橡膠增韌劑。

上述QS-BE即北京金島騎士有限公司的QS-BE反應型環氧增韌劑；ATBN X168增韌劑購自深圳佳迪達公司；

為了進一步提高兆瓦級風電葉片用環氧粘接膠的粘結強度，偶聯劑為硅烷偶聯劑KH560或KH-570。