一種風電葉片用真空導流環(huán)氧樹脂組合物的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及風力發(fā)電機葉片，尤其涉及一種風電葉片用的環(huán)氧樹脂組合物。一種風電葉片用真空導流環(huán)氧樹脂組合物，它包括甲乙兩個組分，所述甲組分包括：雙酚A型環(huán)氧樹脂128，45-65%；雙酚F型環(huán)氧樹脂170，5-15%；低粘度雙酚A環(huán)氧樹脂332，15-25%；環(huán)氧稀釋劑BDGE，10-20%；所述乙組分包括：聚醚胺固化劑D230，50-70%；異佛爾酮二胺IPDA，30-50%；所述各組分百分含量為重量百分比；所述甲乙組分按照重量份100：29-31的比例混合后即得所述組合物。本發(fā)明在保證固化樹脂的各種理化性能，特別是力學性能的前提下，降低了環(huán)氧樹脂的粘度，提高其加工性能。
【專利說明】-種風電葉片用真空導流環(huán)氧樹脂組合物

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及風力發(fā)電機葉片，尤其涉及一種風電葉片用的環(huán)氧樹脂組合物。

【背景技術(shù)】
[0002] 風電，作為一種相對的潔凈能源在我國乃至全球得到廣泛的發(fā)展。風力發(fā)電機的 葉片體積巨大，以前都采用金屬制作，但是由于風力發(fā)電系統(tǒng)需要在風吹雨淋等惡劣氣候 下工作，金屬材料容易發(fā)生銹蝕等情況，影響整個風力發(fā)電系統(tǒng)的工作，更換葉片將導致設(shè) 備維護成本過高。
[0003] 為了解決上述問題，人們把目光投向高分子材料。環(huán)氧樹脂作為一種高強度的工 程材料，有著優(yōu)良的耐候性因而被人們選用來制作風電系統(tǒng)的葉片。其中雙酚A型環(huán)氧樹 月旨(如環(huán)氧樹脂128)加 BGDE稀釋劑稀釋后，采用胺類固化劑固化得到的葉片在全球范圍內(nèi) 被大量運用。但是由于雙酚A型環(huán)氧樹脂128粘度大于10000cps，（25°C，全文同)，為了提 高其加工性能，需要加入大量的稀釋劑，這將導致固化后產(chǎn)品體積收縮率的增大，同時稀釋 劑添加量越大，固化后的樹脂力學性能變差，玻璃化溫度Tg降低，同樣將影響葉片的壽命。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明旨在解決上述問題，提供一種風電葉片用真空導流環(huán)氧樹脂組合物。本發(fā) 明在保證固化樹脂的各種理化性能，特別是力學性能的前提下，降低了環(huán)氧樹脂的粘度，提 高其加工性能。
[0005] 為解決上述問題，本發(fā)明一種風電葉片用真空導流環(huán)氧樹脂組合物，它包括甲乙 兩個組分，所述甲組分包括： 雙酚A型環(huán)氧樹脂128 45-65% 雙酚F型環(huán)氧樹脂170 5-15% 低粘度雙酚A環(huán)氧樹脂332 15-25% 環(huán)氧稀釋劑BDGE 10-20% ； 所述乙組分包括： 聚醚胺固化劑D230 50-70% 異佛爾酮二胺IPDA 30-50% ； 叔胺促進劑K54 2-10%;該百分比按照聚醚胺固化劑D230和異佛爾酮二胺IPDA 的總量為100%計算； 所述各組分百分含量為重量百分比； 所述甲乙組分按照重量份100 :29-31的比例混合后即得所述組合物。
[0006] 所述的一種風電葉片用真空導流環(huán)氧樹脂組合物，，所述甲組分的外觀無色或微 黃粘稠體，其粘度是1100-1700CPS，密度1. 1-1. 2/cm3,環(huán)氧當量為165-175 g/eq。
[0007] 所述的一種風電葉片用真空導流環(huán)氧樹脂組合物，所述甲乙組分混合后的組合物 粘度為200-300CPS，可操作時間為30-100min，1mm厚度的組合物在23°C下拉絲時間4-15 小時。
[0008] 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風電葉片用真空導流環(huán)氧樹脂組合物的制備方法，其 特征在于，它包括所述比例的各組分和下列步驟： 步驟一，制備甲組分 a，將雙酚A型環(huán)氧樹脂128、環(huán)氧稀釋劑BDGE，預熱到60°C -65°C ; b，將經(jīng)步驟一預熱的雙酚A型環(huán)氧樹脂128、部分環(huán)氧稀釋劑BDGE加入反應(yīng)釜； c，將雙酚F型環(huán)氧樹脂170和低粘度雙酚A環(huán)氧樹脂332依次加入反應(yīng)釜； d，開啟攪拌器，以24-28rpm的速度攪拌30-40min后停止； e，加入剩余的環(huán)氧稀釋劑BDGE, f，在抽真空的環(huán)境下，啟動攪拌程序，控制高速28 rpm、低速24rpm ，持續(xù)攪拌 60_90min，關(guān)閉攬祥程序； g，停止抽真空，將反應(yīng)釜內(nèi)恢復常壓即得所述甲組分； 步驟二，制備乙組分； h，將各助劑準確稱量，并添加到另一個反應(yīng)釜中； I，攪拌，高速28 rpm、低速24rmp ,持續(xù)攪拌50-60min，關(guān)閉攪拌； j，加入固化劑聚醚胺固化劑D230和異佛爾酮二胺IPDA ;并混合均勻；即得所述乙組 分； 所述的一種風電葉片用真空導流環(huán)氧樹脂組合物的制備方法，其所述步驟二，制備乙 組分還包括 k，按標稱罐桶，灌桶時沖氮氣保護氣體。
[0009] 本發(fā)明將雙酚A型環(huán)氧樹脂和雙酚F型環(huán)氧樹脂并用能降低環(huán)氧樹脂的粘度，減 少稀釋劑用量；而低粘度雙酚A環(huán)氧樹脂332,是高純度環(huán)氧樹脂，其性能和雙酚A環(huán)氧樹 脂128 -致，但粘度低至3000-5000cpS，可進一步減少稀釋劑用量，有助于在不降低樹脂性 能的前提下，改善其加工性能。本發(fā)明的組合物，混合粘度低，特別適合真空工藝；對玻纖和 碳纖維表現(xiàn)出較好的浸潤性，保證制品品質(zhì)。本發(fā)明的樹脂組合物操作適用期靈活，根據(jù)不 同固化劑的選擇適用期在lh至4h范圍，比較適中。
[0010]

【具體實施方式】
[0011] 下面，結(jié)合具體實施例，對本發(fā)明作進一步的說明： 一種風電葉片用真空導流環(huán)氧樹脂組合物，它包括甲乙兩個組分，所述甲組分包括： 雙酚A型環(huán)氧樹脂128 45-65% 雙酚F型環(huán)氧樹脂170 5-15% 低粘度雙酚A環(huán)氧樹脂332 15-25% 環(huán)氧稀釋劑BDGE 10-20% ； 所述乙組分包括： 聚醚胺固化劑D230 50-70% 異佛爾酮二胺IPDA 30-50% ； 叔胺促進劑K54 2-10%，該百分比按照聚醚胺固化劑D230和異佛爾酮二胺IPDA 的總量為100%計算； 所述各組分百分含量為重量百分比； 所述甲乙組分按照重量份100 :29-31的比例混合后即得所述組合物。
[0012] 所述甲組分的外觀為無色或微黃粘稠體，其粘度是1100-1700CPS，密度1. 1-1. 2/ cm3,環(huán)氧當量為 165-175 g/eq。
[0013] 所述甲乙組分混合后的組合物粘度為200-300cps，可操作時間為30-100min，1mm 厚度的組合物在23°C下拉絲時間4-15小時。
[0014] 所述的一種風電葉片用真空導流環(huán)氧樹脂組合物的制備方法，它包括所述比例的 各組分和下列步驟： 步驟一，制備甲組分 a，將雙酚A型環(huán)氧樹脂128、環(huán)氧稀釋劑BDGE，預熱到60°C -65°C ; b，將經(jīng)步驟一預熱的雙酚A型環(huán)氧樹脂128、部分環(huán)氧稀釋劑BDGE加入反應(yīng)釜； c，將雙酚F型環(huán)氧樹脂170和低粘度雙酚A環(huán)氧樹脂332依次加入反應(yīng)釜； d，開啟攪拌器，以24-28rpm的速度攪拌30-40min后停止； e，加入剩余的環(huán)氧稀釋劑BDGE, f，在抽真空的環(huán)境下，啟動攪拌程序，控制高速28 rpm、低速24rpm ，持續(xù)攪拌 60_90min，關(guān)閉攬祥程序； g，停止抽真空，將反應(yīng)釜內(nèi)恢復常壓即得所述甲組分； 步驟二，制備乙組分； h，將各助劑準確稱量，并添加到另一個反應(yīng)釜中； I，攪拌，高速28 rpm、低速24rmp ,持續(xù)攪拌50-60min，關(guān)閉攪拌； j，加入固化劑聚醚胺固化劑D230和異佛爾酮二胺IPDA ;叔胺促進劑K54并混合均 勻；即得所述乙組分； k，按標稱罐桶，灌桶時沖氮氣保護氣體。
[0015] 軍瓶執(zhí)\ (固化體系5708B) 制備甲組分 a，將雙酚A型環(huán)氧樹脂128、環(huán)氧稀釋劑BDGE，預熱到60°C -65°C ; b，將經(jīng)步驟一預熱的雙酚A型環(huán)氧樹脂128、部分環(huán)氧稀釋劑BDGE加入反應(yīng)釜； c，將雙酚F型環(huán)氧樹脂170和低粘度雙酚A環(huán)氧樹脂332依次加入反應(yīng)釜； d，開啟攪拌器，以24-28rpm的速度攪拌30-40min后停止； e，加入剩余的環(huán)氧稀釋劑BDGE, f，在抽真空的環(huán)境下，啟動攪拌程序，控制高速28 rpm、低速24rpm ，持續(xù)攪拌 60_90min，關(guān)閉攬祥程序； g，停止抽真空，將反應(yīng)釜內(nèi)恢復常壓即得所述甲組分； 步驟二，制備乙組分； h，將各助劑準確稱量，并添加到另一個反應(yīng)釜中； I，攪拌，高速28 rpm、低速24rmp ,持續(xù)攪拌50-60min，關(guān)閉攪拌； j，加入固化劑聚醚胺固化劑D230和異佛爾酮二胺IPDA ;叔胺促進劑K54 10%并混合 均勻；即得所述乙組分； k，按標稱罐桶，灌桶時沖氮氣保護氣體。
[0016] 實拖你\2固化體系5708B1 a，將雙酚A型環(huán)氧樹脂128、環(huán)氧稀釋劑BDGE，預熱到60°C -65°C ; b，將經(jīng)步驟一預熱的雙酚A型環(huán)氧樹脂128、部分環(huán)氧稀釋劑BDGE加入反應(yīng)釜； c，將雙酚F型環(huán)氧樹脂170和低粘度雙酚A環(huán)氧樹脂332依次加入反應(yīng)釜； d，開啟攪拌器，以24-28rpm的速度攪拌30-40min后停止； e，加入剩余的環(huán)氧稀釋劑BDGE, f，在抽真空的環(huán)境下，啟動攪拌程序，控制高速28 rpm、低速24rpm ，持續(xù)攪拌 60_90min，關(guān)閉攬祥程序； g，停止抽真空，將反應(yīng)釜內(nèi)恢復常壓即得所述甲組分； 步驟二，制備乙組分； h，將各助劑準確稱量，并添加到另一個反應(yīng)釜中； I，攪拌，高速28 rpm、低速24rmp ,持續(xù)攪拌50-60min，關(guān)閉攪拌； j，加入固化劑聚醚胺固化劑D230和異佛爾酮二胺IPDA ;叔胺促進劑K54 6%并混合 均勻；即得所述乙組分； k，按標稱罐桶，灌桶時沖氮氣保護氣體。
[0017] 軍瓶執(zhí)2固化體系5708B2 a，將雙酚A型環(huán)氧樹脂128、環(huán)氧稀釋劑BDGE，預熱到60°C -65°C ; b，將經(jīng)步驟一預熱的雙酚A型環(huán)氧樹脂128、部分環(huán)氧稀釋劑BDGE加入反應(yīng)釜； c，將雙酚F型環(huán)氧樹脂170和低粘度雙酚A環(huán)氧樹脂332依次加入反應(yīng)釜； d，開啟攪拌器，以24-28rpm的速度攪拌30-40min后停止； e，加入剩余的環(huán)氧稀釋劑BDGE, f，在抽真空的環(huán)境下，啟動攪拌程序，控制高速28 rpm、低速24rpm ，持續(xù)攪拌 60_90min，關(guān)閉攬祥程序； g，停止抽真空，將反應(yīng)釜內(nèi)恢復常壓即得所述甲組分； 步驟二，制備乙組分； h，將各助劑準確稱量，并添加到另一個反應(yīng)釜中； I，攪拌，高速28 rpm、低速24rmp ,持續(xù)攪拌50-60min，關(guān)閉攪拌； j，加入固化劑聚醚胺固化劑D230和異佛爾酮二胺IPDA ;叔胺促進劑K54 5%并混合 均勻；即得所述乙組分； k，按標稱罐桶，灌桶時沖氮氣保護氣體。
[0018] 軍瓶執(zhí)\固化體系5708B3 a，將雙酚A型環(huán)氧樹脂128、環(huán)氧稀釋劑BDGE，預熱到60°C -65°C ; b，將經(jīng)步驟一預熱的雙酚A型環(huán)氧樹脂128、部分環(huán)氧稀釋劑BDGE加入反應(yīng)釜； c，將雙酚F型環(huán)氧樹脂170和低粘度雙酚A環(huán)氧樹脂332依次加入反應(yīng)釜； d，開啟攪拌器，以24-28rpm的速度攪拌30-40min后停止； e，加入剩余的環(huán)氧稀釋劑BDGE, f，在抽真空的環(huán)境下，啟動攪拌程序，控制高速28 rpm、低速24rpm ，持續(xù)攪拌 60_90min，關(guān)閉攬祥程序； g，停止抽真空，將反應(yīng)釜內(nèi)恢復常壓即得所述甲組分； 步驟二，制備乙組分； h，將各助劑準確稱量，并添加到另一個反應(yīng)釜中； I，攪拌，高速28 rpm、低速24rmp ,持續(xù)攪拌50-60min，關(guān)閉攪拌； j，加入固化劑聚醚胺固化劑D230和異佛爾酮二胺IPDA ;叔胺促進劑K54 2%并混合 均勻；即得所述乙組分； k，按標稱罐桶，灌桶時沖氮氣保護氣體。
[0019] 四個實施例測試結(jié)果見下列各表

【權(quán)利要求】
1. 一種風電葉片用真空導流環(huán)氧樹脂組合物，它包括甲乙兩個組分，其特征在于， 所述甲組分包括： 雙酚A型環(huán)氧樹脂128 45-65% 雙酚F型環(huán)氧樹脂170 5-15% 低粘度雙酚A環(huán)氧樹脂332 15-25% 環(huán)氧稀釋劑BDGE 10-20% ； 所述乙組分包括： 聚醚胺固化劑D230 50-70% 異佛爾酮二胺IPDA 30-50% ； 叔胺促進劑K54 2-10%，該百分比按照聚醚胺固化劑D230和異佛爾酮二胺IPDA 的總量為100%計算； 所述各組分百分含量為重量百分比； 所述甲乙組分按照重量份100 :29-31的比例混合后即得所述組合物。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風電葉片用真空導流環(huán)氧樹脂組合物，其特征在于，所 述甲組分的外觀無色或微黃粘稠體，其粘度是1100-1700cps，密度1. 1-1. 2/cm3,環(huán)氧當量 為 165-175 g/eq。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風電葉片用真空導流環(huán)氧樹脂組合物，其特征在于，所 述甲乙組分混合后的組合物粘度為200-300cps，可操作時間為30-100min，1mm厚度的組合 物在23°C下拉絲時間4-15小時。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風電葉片用真空導流環(huán)氧樹脂組合物的制備方法，其特 征在于，它包括所述比例的各組分和下列步驟： 步驟一，制備甲組分 a，將雙酚A型環(huán)氧樹脂128、環(huán)氧稀釋劑BDGE，預熱到60°C -65°C ; b，將經(jīng)步驟一預熱的雙酚A型環(huán)氧樹脂128、部分環(huán)氧稀釋劑BDGE加入反應(yīng)釜； c，將雙酚F型環(huán)氧樹脂170和低粘度雙酚A環(huán)氧樹脂332依次加入反應(yīng)釜； d，開啟攪拌器，以24-28rpm的速度攪拌30-40min后停止； e，加入剩余的環(huán)氧稀釋劑BDGE, f，在抽真空的環(huán)境下，啟動攪拌程序，控制高速28 rpm、低速24rpm ，持續(xù)攪拌 60_90min，關(guān)閉攬祥程序； g，停止抽真空，將反應(yīng)釜內(nèi)恢復常壓即得所述甲組分； 步驟二，制備乙組分； h，將各助劑準確稱量，并添加到另一個反應(yīng)釜中； I，攪拌，高速28 rpm、低速24rmp ,持續(xù)攪拌50-60min，關(guān)閉攪拌； j，加入固化劑聚醚胺固化劑D230和異佛爾酮二胺IPDA ;并混合均勻；即得所述乙組 分。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種風電葉片用真空導流環(huán)氧樹脂組合物的制備方法，其特 征在于，所述步驟二，制備乙組分還包括 k，按標稱罐桶，灌桶時沖氮氣保護氣體。
【文檔編號】C08G59/50GK104151780SQ201410028020
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年1月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月22日
【發(fā)明者】林燕建 申請人:惠柏新材料科技（上海）有限公司