[發明專利]具有自修復功能的復合粘接材料及其在風能葉片上的應用

在審

• 申請號: 202211470467.3
• 申請日: 2022-11-23
• 公開（公告）號: CN115651367A
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發明（設計）人: 賈正仁;房連順;董曉紅;郝銀;張云
• 申請（專利權）人: 揚州晨化新材料股份有限公司
• 主分類號: C08L63/02
• 分類號: C08L63/02;C08L63/00;C08L75/08;C08L71/00;C08K7/14;C08K7/12;C08K7/06;C08L77/00;C08L77/10;C08L23/12;C08G59/50;C08J3/12;F03D80/00
• 代理公司: 揚州市錦江專利事務所 32106
• 代理人: 江平

1.一種具有自修復功能的復合粘接材料，其特征在于，所述復合粘接材料包括聚氨酯微膠囊、環氧樹脂和復合聚醚胺；其中，聚氨酯微膠囊、環氧樹脂和復合聚醚胺的質量比為（1~9）∶100∶（26~45）；

所述的聚氨酯微膠囊的合成方法包括以下步驟：

1）制備聚氨酯微孔泡沫白料和黑料：將聚醚多元醇、催化劑、表面活性劑和交聯劑按照質量比100∶（1~3）∶（0.1~2）∶（1~5）混合制得白料，將異氰酸酯設為黑料；

2）制備含有環氧樹脂的微孔泡沫：將環氧樹脂、白料和黑料按照質量比（20~40）∶100∶（30~55）充分混合，經過微發泡，制得含有環氧樹脂的微孔泡沫；

3）制備聚氨酯微膠囊：將步驟2）制得的含有環氧樹脂的微孔泡沫粉碎至粒徑為0.05~5mm小顆粒，用甲醇清洗掉顆粒表面的環氧樹脂，80℃烘干2~3h后，得到核內包含環氧樹脂的聚氨酯微膠囊。

2.根據權利要求1所述的復合粘接材料，其特征在于，步驟1）中所述的聚醚多元醇為以甘油、三羥甲基丙烷為起始劑，接枝環氧乙烷、環氧丙烷或者環氧乙烷和環氧丙烷的混合物而得的聚醚多元醇。

3.根據權利要求1所述的復合粘接材料，其特征在于，步驟1）中所述的催化劑為二甲基乙醇胺、二甲基環己胺、二甲基芐胺、三乙烯二胺、五甲基二乙烯三胺、醋酸鉀、辛酸鉀、油酸鉀、辛酸亞錫或二月桂酸二丁基錫中的一種或者它們的任意混合。

4.根據權利要求1所述的復合粘接材料，其特征在于，步驟1）所述的表面活性劑為聚醚改性聚硅氧烷。

5.根據權利要求1所述的復合粘接材料，其特征在于，步驟1）所述的交聯劑為乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇或甘油中的一種或者它們的任意混合。

6.根據權利要求1所述的復合粘接材料，其特征在于，步驟1）所述的異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯或多苯基多次甲基多異氰酸酯中的一種或者它們的任意混合。

7.根據權利要求1所述的復合粘接材料，其特征在于，步驟3）所述的微孔泡沫粒徑為0.1~2mm。

8.根據權利要求1所述的復合粘接材料，其特征在于，所述的環氧樹脂為縮水甘油醚類環氧樹脂、雙酚A環氧樹脂或雙酚F環氧樹脂中的一種或者它們的任意混合。

9.根據權利要求1所述的復合粘接材料，其特征在于，所述復合聚醚胺由連續法工藝生產的聚醚胺CAD200和CAM2000按照質量比（13~23）:（13~23）組成；

其中聚醚胺CAD200和CAM2000的伯胺含量≥99.5%，二甲基嗎啉含量＜0.10%；

聚醚胺CAD200的生產方法為：將分子量為200的丙二醇氧化丙烯聚醚與氫氣、氨連續輸入反應器中，在反應器中鎳釕催化劑的作用下，于溫度為120~125℃、壓力為3.9~4.4MPa的條件下進行臨氫胺化反應，即得聚醚胺CAD200，其中丙二醇氧化丙烯聚醚與氨的摩爾比為1:43，保持氫氣在系統中的體積濃度為15%；

聚醚胺CAM2000的生產方法為：將分子量為2000的丙二醇氧化丙烯聚醚與氫氣、氨連續輸入反應器中，在反應器中鎳基催化劑的作用下，于溫度為125~130℃、壓力為4.3~4.8MPa的的條件下進行臨氫胺化反應，即得聚醚胺CAM2000，其中丙二醇氧化丙烯聚醚與氨的摩爾比為1:45，保持氫氣在系統中的體積濃度為16%。

10.一種具有自修復功能環氧風能葉片的制備方法，其特征在于，將風能葉片的型材固定在模具之內，關閉模具并抽真空至-0.095~-0.100MPa，將權利要求1-9任一項所述的復合粘接材料澆注入模具內，成型固化12h，得到具有自修復功能環氧風能葉片。