[發明專利]一種無鹵阻燃高強度風電用拉扭板及其制備方法

在審

• 申請號: 202110180288.5
• 申請日: 2021-02-08
• 公開（公告）號: CN112961470A
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發明（設計）人: 杜旻;黃洪馳;朱天翠;楊敏;張俊峰
• 申請（專利權）人: 四川東材科技集團股份有限公司
• 主分類號: C08L63/04
• 分類號: C08L63/04;C08L79/08;C08K3/36;C08L63/00;C08L101/02;C08L61/14;C08K3/34;C08K5/5399;C08K3/22;C08K3/04;C08K7/14;C08K7/06;C08K7/10;C08J5/24
• 代理公司: 成都蓉信三星專利事務所(普通合伙) 51106
• 代理人: 劉克勤

本發明公開了一種無鹵阻燃高強度風電用拉扭板及其制備方法，其特征是：該拉扭板是重疊的無鹵阻燃高強度樹脂纖維布預浸料在175℃～215℃溫度下固化成型后制得的復合材料；所述無鹵阻燃高強度樹脂纖維布預浸料是將纖維織物通過上膠機涂敷無鹵阻燃高強度樹脂膠黏劑、再經烘焙后形成的在纖維織物上有樹脂半固化物的纖維浸漬材料；所述無鹵阻燃高強度樹脂膠黏劑由環氧樹脂、改性樹脂A、改性樹脂B、增韌劑、固化劑、填料、溶劑和促進劑混合組成。本發明拉扭板在軸向拉伸強度≥520MPa，在軸向剪切強度≥45MPa，耐溫性≥150℃,無鹵阻燃性達到V?0；適用于現代陸地、海上等風能及大型工程機械等行業中兆瓦級聯軸器連桿使用。

技術領域

本發明屬于風電用拉扭板，涉及一種無鹵阻燃高強度風電用拉扭板及其制備方法。本發明無鹵阻燃高強度風電(風電即風力發電機組)用拉扭板適用于現代陸地、海上等風能及大型工程機械等行業中兆瓦級聯軸器連桿使用，特別適用作風力發電機組連桿式聯軸器中連接聯軸器和主、從動軸承的緩沖部件。

背景技術

聯軸器作為風力發電機組傳動系統中的關鍵受力部件，具有聯結齒輪箱高速軸和發電機軸，傳遞動力、緩沖減震、軸系容錯、電絕緣和力矩過載保護等重要作用。在全球經濟快速發展而能源日益匱乏的今天，以風電、太陽能光伏、生物發電、地熱發電、潮汐發電等為代表的新能源正在迅猛崛起。為適應各種新能源的快速發展，各種電力設備尤其是風能發電設備中的配電及控制系統正朝著不斷功能化和復雜化的方向發展，這就要求其配套的連桿聯軸器更輕質、高性能、使用及維護更方便。

基于此，復合材料拉扭板替代原金屬質地和橡膠質地的連桿聯軸器已成為行業發展趨勢。復合材料拉扭板兼具金屬碟片聯軸器和橡膠彈性聯軸器的優點，具有高糾偏能力、高扭轉剛度和超長的使用壽命，無需維護而使得復合連桿聯軸器成為風場的最佳選擇，尤其適合兆瓦級海上應用，其最高工作功率可達7MW。因此，這也就要求其新型連桿聯軸器具備更優異的綜合性能，尤其是在拉扭強度、無鹵阻燃性等方面提出了更為嚴苛的要求。

目前的通用絕緣復合材料(絕緣支撐件、絕緣結構件、板材等)，常因阻燃效果要求的不同，通常需加入樹脂固體物總重量30％～50％的無機粉體才能達到其阻燃效果(如 V-0級、V-1級)；為解決拉扭板高機械強度(通常指拉伸強度520MPa～657MPa)，通常是向基體樹脂中添加橡膠、酚醛類韌性樹脂、占樹脂固體物總重量15％～35％的無機粉體等以改善復合材料整體的抗拉、抗扭強度。

現有技術中，聯軸器多為純金屬制件，其普遍存在著耐疲勞性和隔振阻尼性較差、總重大、易銹蝕、不易檢修及更換的問題，其直接影響著整體機組的使用壽命。現也少有采用高分子橡膠質地的聯軸器，因橡膠自身強度較差，且易老化，而破損率較高，使用時所需的維修及材料成本均較高，不能滿足現代風力發電對持續、高效的基本要求，因此一直未被推廣使用。

發明內容

本發明的目的旨在克服上述現有技術中的不足，提供一種無鹵阻燃高強度風電用拉扭板及其制備方法。本發明采用環氧復合材料，提供一種在保持高拉伸強度520MPa～657MPa、實現剪切強度45MPa～63MPa、耐溫≥150℃的同時，達到無鹵阻燃UL94V-0級的，性能良好的無鹵阻燃高強度風電用拉扭板及其制備方法。

本發明的內容是：一種無鹵阻燃高強度風電用拉扭板，其特征是：該拉扭板是重疊的無鹵阻燃高強度樹脂纖維布預浸料(或稱無鹵阻燃高強度樹脂纖維織物預浸料) 在175℃～215℃溫度下固化成型后制得的復合材料；

所述無鹵阻燃高強度樹脂纖維布預浸料是將纖維織物通過上膠機涂敷無鹵阻燃高強度樹脂膠黏劑、再經烘焙后形成的在纖維織物上有樹脂半固化物的纖維浸漬材料，該浸漬材料中：樹脂半固化物的重量百分比為25％～48％、纖維織物的重量百分比為 52％～75％；

所述無鹵阻燃高強度樹脂膠黏劑由環氧樹脂17～31重量份、改性樹脂A 6～18重量份、改性樹脂B 9～21重量份、增韌劑3～24重量份、固化劑3～14重量份、填料5～ 12重量份、溶劑12～26重量份和促進劑0.01～0.1重量份混合組成；