風機葉片用抗結冰涂料及其制備方法技術

本發明專利技術涉及風機葉片用抗結冰涂料及其制備方法，風機葉片用抗結冰涂料由A組分和B組分組成，A組分和B組分的質量配比為1.5∶1；A組分的組成如下：四氟樹脂，分散劑，金紅石型鈦白粉，炭黑，納米氧化鋁，消泡劑，流平劑，消光劑，表面改性劑，醋酸丁酯和丙二醇甲醚醋酸酯；B組分為HDI三聚體。風機葉片用抗結冰涂料的制備方法，包括如下步驟：A組分的制備、B組分的制備以及A組分和B組分按照質量配比為1.5∶1的比例進行配漆。本發明專利技術的抗結冰風機葉片涂料具有優異耐候性、耐磨性及柔韌性能，而且還具有突出的抗結冰性能。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及涂料化工
，特別涉及一種。
技術介紹
風能作為一種可再生、無污染且可持續發展的綠色能源，儲量豐富，取之不盡、用之不竭。風能的大規模開發利用，將會有效減少化石能源的使用、減少溫室氣體排放、保護環境，大力發展風能已經成為世界各國政府的重要選擇。我國風能資源豐富，伴隨著我國風電產業的蓬勃發展，風機葉片用涂料及其技術不斷進步。由于我國風能技術起步比較晚，風機葉片用涂料技術最初完全由國外引進，發展 速度較緩，但在我國涂料行業振興和我國特殊的地理環境影響下，近幾年來，風機葉片涂料得到快速發展，由我國自主開發的風機葉片涂料產品性能已達到甚至超過進口品牌，風機葉片涂料的國產化得到進一步發展。但是，由于風機葉片在冬季極易結冰，影響動力平衡，而風機葉片轉速較高，離心力較大，在嚴重失衡情況下，葉片將發生斷裂、損失慘重，甚至危及人身安全，后果不堪設想！ 一直以來，風機葉片抗結冰問題困擾著我國風機葉片廠家，嚴重阻礙我國風能的發展及技術的前進。而如何解決風機葉片結冰的問題一直是國內外的研究熱點，近年來，出現了以下幾種解決方案一種方法是利用葉輪旋轉時產生的離心力將冰甩掉，但會加重機組載荷，導致加速元件老化；二是給葉片加熱就是在葉片上加裝加熱絲，這就要考慮防雷和加熱溫度的問題，況且在實際實施中卻由于加熱不足導致局部或邊緣區域結冰嚴重；三就是把葉片涂成黑色，但夏天葉片高溫可能會使葉片變形，影響發電效率。
技術實現思路
針對現有技術中存在的不足，本專利技術的目的在于提供能夠減少風機葉片結冰的涂料，并提供風機葉片用抗結冰涂料的制備方法。本專利技術的技術方案是這樣實現的(本專利技術所用原料均為現有技術中的市售產品)風機葉片用抗結冰涂料，由A組分和B組分組成，A組分和B組分的質量配比為I. 5 :1 ;Α組分的組成及各物質在A組分中的質量分數如下四氟樹脂43. O 48. 0%,分散劑1. 4 2.0%，金紅石型鈦白粉20. O 24. 0%，炭黑0. 2 O. 4%，納米氧化鋁5. O 8. 0%，消泡劑O.2 O. 3%，流平劑:0· 2 O. 3%，消光劑4. O 6. 0%，表面改性劑2. O 3. 0%，醋酸丁酯4. O 12. 0%，丙二醇甲醚醋酸酯4. O 12. 0% ；B組分為HDI三聚體。填料選用性能穩定、硬度高、耐磨損的納米氧化鋁，如加成化工的CH4N-21，提高氟碳涂膜的耐磨損性能，以滿足風機葉片涂料的耐磨要求。上述風機葉片用抗結冰涂料，所述的四氟樹脂為日本大金(DAIKIN)公司的氟碳樹脂GK570。由于風機葉片需要較長的使用壽命(至少20年)，因此風機葉片涂膜性能要求相應較高，氟碳樹脂涂料具有優異的保光保色性能，耐候性能要遠遠高于其它類型涂料，所以素有“涂料王”之稱，本專利技術的成膜樹脂使用的是四氟樹脂，如日本大金(DAIKIN)公司的GK570，可提供較好的耐候性和耐水性能，其優異的耐候性遠遠高于目前市場上普遍應用的以聚氨酯為成膜樹脂的風機葉片涂料。上述風機葉片用抗結冰涂料，所述的HDI三聚體為德國拜爾(bayer)公司的N3390。固化劑選用HDI三聚體，可以提供較高耐候性、耐磨性及化學穩定性。上述風機葉片用抗結冰涂料，所述的分散劑為德國BYK公司的BYK-161。上述風機葉片用抗結冰涂料，所述的金紅石型鈦白粉為TS_6200(杜邦公司)，所述的炭黑為日本三菱的MA-100 ;可以有效提高涂膜遮蓋力和耐候性能。上述風機葉片用抗結冰涂料，所述的消泡劑為德國BYK公司的BYK-051。消泡劑選用不含有機硅破泡型消泡劑，其在極性體系中具有最佳的消泡效率，適合于風機葉片噴涂和滾涂工藝。 上述風機葉片用抗結冰涂料，所述的流平劑為德國BYK公司的BYK-354。流平劑選用BYK公司的BYK-354，可以改進涂膜的流平性和光澤，它產生長波效應，并防止縮孔，而且不影響層間附著力和重涂性能，不影響風機葉片涂料的修補和再涂。上述風機葉片用抗結冰涂料，所述的消光劑為德國德固賽(Degussa)公司的0K412。消光劑用于調整涂膜的光澤，由于風機葉片涂膜要求設計較低的光澤，因此加入穩定性較好的消光粉，如Degussa 0K412,具有較高的消光效率和儲存穩定性。上述風機葉片用抗結冰涂料，所述的表面改性劑為德國BYK公司的BYK-3700。表面改性劑選用BYK公司的BYK-3700，它是一種有機硅改性的丙烯酸酯，能增加葉片氟碳涂膜憎水和憎油性，因此可以明顯提高涂膜的斥水和斥油性，另外，還可以降低沾灰塵性，并提高涂膜表面的易清洗性，大大提高了風機葉片涂料的抗水性、抗結冰性能。上述風機葉片用抗結冰涂料的制備方法，包括如下步驟(I)A組分的制備將醋酸丁酯和丙二醇甲醚醋酸酯混合制成溶劑，按配方量先向溶劑中加入四氟樹脂和分散劑，攪拌均勻后，依次加入金紅石型鈦白粉、炭黑和納米氧化鋁，分散均勻后，置于研磨機中研磨，研磨細度小于或等于20微米，將研磨好的色漿置于干凈攪拌釜中，在攪拌情況下依次加入消泡劑、流平劑、消光劑和表面改性劑，混合均勻后攪拌至細度30微米以下，然后過濾包裝即為A組分；(2) B組分的制備按配方量稱取HDI三聚體，過濾包裝即為B組分；(3)A組分和B組分按照質量配比為I. 5 1的比例進行配漆，然后攪拌攪勻即得風機葉片用抗結冰涂料。本專利技術的風機葉片用抗結冰涂料采用A組分和B組分構成，其中，A組分以四氟樹脂作為羥基組分，加上分散劑、流平劑、消泡劑、消光劑、表面改性劑及各種顏料、填料、溶劑組成，B組分以HDI三聚體作為固化劑組分，制備出的風機葉片用抗結冰涂料具有高彈性、高耐磨性和高耐候性。本專利技術的有益效果是本專利技術的風機葉片用抗結冰涂料適用于我國陸地及海洋等惡劣環境下的風機葉片的維護，具有優異的耐候性、保光保色、耐磨損、柔韌性、耐低溫性及突出的抗結冰等特點；使風機葉片表面不結冰或減少結冰，避免或者有效降低風機葉片在寒冷的氣候條件下的結冰現象，從而保證風機葉片正常工作，對風機葉片的保護壽命長達20年。本專利技術的風機葉片用抗結冰涂料可以單獨作為外面漆使用，具有很好的防護性能；也可以同時與防腐底漆配套使用，使綜合性能更加優異。附圖說明圖I為采取剪切位移測試方法進行本專利技術風機葉片用抗結冰涂料的抗結冰性能測試時鋼環與涂膜玻璃鋼板的位置關系示意圖。圖中1_鋼環，2-冰，3-玻璃鋼板，4-風機葉片用抗結冰涂料層。具體實施例方式實施例I至實施例3中風機葉片用抗結冰涂料的A組分配方如表I所示權利要求1.風機葉片用抗結冰涂料，其特征在于，由A組分和B組分組成，A組分和B組分的質量配比為I. 5 :1 ; A組分的組成及各物質在A組分中的質量分數如下四氟樹脂43. O 48. 0%，分散劑I.4 2. 0%，金紅石型鈦白粉20. O 24. 0%，炭黑0. 2 O. 4%，納米氧化鋁5. O 8. 0%，消泡劑0. 2 O. 3%，流平劑0. 2 O. 3%，消光劑4. O 6. 0%，表面改性劑2. O 3. 0%，醋酸丁酯4. O 12. 0%，丙二醇甲醚醋酸酯4. O 12. 0% ； B組分為HDI三聚體。2.如權利要求I所述的風機葉片用抗結冰涂料，其特征在于，所述的四氟樹脂為日本大金公司的氟碳樹脂GK570。3.如權利要求I所述的風機葉片本文檔來自技高網...

【技術保護點】
風機葉片用抗結冰涂料，其特征在于，由A組分和B組分組成，A組分和B組分的質量配比為1.5：1；A組分的組成及各物質在A組分中的質量分數如下：四氟樹脂：43.0～48.0%，分散劑：1.4～2.0%，金紅石型鈦白粉：20.0～24.0%，炭黑：0.2～0.4%，納米氧化鋁：5.0～8.0%，消泡劑：0.2～0.3%，流平劑：0.2～0.3%，消光劑：4.0～6.0%，表面改性劑：2.0～3.0%，醋酸丁酯：4.0～12.0%，丙二醇甲醚醋酸酯：4.0～12.0%；B組分為HDI三聚體。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：賈艷華，杜景怡，孫希鵬，劉會成，李繼華，
申請(專利權)人：中遠關西涂料化工天津有限公司，
類型：發明
國別省市：