[發(fā)明專利]一種高韌性風力發(fā)電地基底板復合材料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110981949.4
• 申請日: 2021-08-25
• 公開（公告）號: CN113752650B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發(fā)明（設計）人: 楊飛;林文昊;馮高峰
• 申請（專利權）人: 瑞格鋼鐵制品（寧波）有限公司
• 主分類號: B32B25/18
• 分類號: B32B25/18;B32B15/00;B32B15/06;B32B7/12;C09J163/10;C09J181/04;C09J193/04;C09J11/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本申請涉及復合材料領域，具體公開了一種高韌性風力發(fā)電地基底板復合材料及其制備方法。一種高韌性風力發(fā)電地基底板復合材料，包括金屬基板以及橡膠層，所述金屬基板與橡膠層之間設有將二者進行粘結固定的粘結層，所述粘結層由粘結劑經(jīng)過固化形成；所述粘結劑包括如下重量份的組分：改性環(huán)氧樹脂60?70份、松香樹脂10?15份、稀釋劑10?15份、固化劑4?5份、改性云母粉6?10份、抗氧劑3?5份以及硅烷偶聯(lián)劑0.5?0.7份；其制備方法包括預處理、增粘以及硫化復合，本申請的地基底板復合材料具有很好的減震、降噪作用。

技術領域

本申請涉及復合材料領域，更具體地說，它涉及一種高韌性風力發(fā)電地基底板復合材料及其制備方法。

背景技術

風力發(fā)電是指把風的動能轉為電能，是一種環(huán)境效益好、可再生利用的資源；風力發(fā)電機組大體上可以分為轉葉(包括尾舵)、發(fā)電機和塔架三部分，塔架是支承轉葉、尾舵和發(fā)電機的結構，用于連接風電機組機艙和地基基礎，承擔風力發(fā)電機運行時的水平力、豎向力和彎矩。相關技術中，申請?zhí)枮?01520517106.9的中國專利，公開了一種用于地面大型風力發(fā)電組立柱安裝固定基座，包括固定立柱的固定底板，固定底板上設有與基樁上螺栓相連的固定孔，還包括支撐塊和支撐桿以及用于套在立柱上的套環(huán)，所述支撐塊設在固定底板上，所述支撐桿一端鉸接在支撐塊上，支撐桿另一端設在套環(huán)上。

為了便于安裝風力發(fā)電機組，通常采用預埋式地基底板對風力發(fā)電機組進行安裝固定，具體來說，根據(jù)設計需求，選定風力發(fā)電機組的安裝區(qū)域，然后在該區(qū)域開設地基。參見圖1，為了便于安裝以及提高地基的支撐強度，可以在基坑1中通過模板3預埋一個地基底板2，然后向基坑1中澆灌混凝土，待混凝土固化成型后，再將模板3拆除，此時地基底板2位于基坑1的頂部；將風力發(fā)電機組的塔架與地基底板2固定，以完成安裝過程。此時地基底板2位于混凝土基礎與塔架之間，可以對塔架起到很好的支撐作用。

為了保證地基底板能夠提供一定的支撐強度，通常情況下地基底板為金屬材質；而風力發(fā)電機組多是設置在風力較大的地區(qū)，隨著塔架高度的不斷增加，塔架振動問題會越來越突出，而塔架的振動會使得其與金屬地基底板碰撞，不僅會加重二者的磨損，而且也會產(chǎn)生較大的噪音。因此，需要一種具有抗壓減震作用的新材料。

發(fā)明內容

為了提高復合材料的減震、降噪作用，本申請?zhí)峁┮环N高韌性風力發(fā)電地基底板復合材料及其制備方法。

第一方面，本申請?zhí)峁┮环N高韌性風力發(fā)電地基底板復合材料，采用如下的技術方案：一種高韌性風力發(fā)電地基底板復合材料，包括金屬基板以及橡膠層，所述金屬基板與橡膠層之間設有將二者進行粘結固定的粘結層，所述粘結層由粘結劑經(jīng)過固化形成；所述粘結劑包括如下重量份的組分：改性環(huán)氧樹脂60-70份、松香樹脂10-15份、稀釋劑10-15份、固化劑4-5份、改性云母粉6-10份、抗氧劑3-5份以及硅烷偶聯(lián)劑0.5-0.7份。

通過采用上述技術方案，將金屬基板與橡膠層復合，通過粘結劑將二者進行粘結，得到的地基底板可以對塔架起到支撐的作用，并且由于金屬基板形變小，在對風力發(fā)電機組的塔架進行安裝時，可以將塔架與金屬基板進行連接，解決了傳統(tǒng)塔架因風力等環(huán)境因素發(fā)生振動時，塔架與混凝土基礎直接連接時易發(fā)生松弛的現(xiàn)象；而通過金屬基板與塔架之間的橡膠層又可以降低二者直接接觸時的振動噪音，從而起到具有很好的減震降噪作用。

優(yōu)選的，所述粘結劑采用如下方法制備：按照比例，取改性環(huán)氧樹脂、松香樹脂、稀釋劑、改性云母粉以及抗氧劑，使其在110-120℃的溫度下，混合均勻；然后加入固化劑，在110-120℃的溫度下，保溫攪拌30-40min；加入硅烷偶聯(lián)劑，攪拌均勻即可。

通過采用上述技術方案，粘結劑以改性環(huán)氧樹脂以及松香樹脂為主要原料，通過改性云母粉、硅烷偶聯(lián)劑配合后，對金屬與橡膠之間具有優(yōu)異的粘結強度；改性云母粉的云母屬于具有層狀結構的硅酸鹽礦物質，聲波與震動波可以在云母晶片的層間結構之間反復反射，以吸收震動能量、削弱震動波，從而提高地基底板的阻尼減震效果。