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《關于聚氨酯風電葉片涂料的配方研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、.?摘要:闡述了目前市場上較通用的聚氨酯葉片涂料的配方開發(fā)要點，對比了聚氨酯涂料中使用的聚酯樹脂和丙烯酸樹脂的性能差異，在實驗中驗證了選擇聚酯改性丙烯酸樹脂作為葉片涂料成膜物的必然性。文中還對比了不同耐磨添加劑對耐磨性能的影響，以及不用消光粉對光澤、性能的影響。得出了PTFE蠟和蠟處理的二氧化硅是最佳選擇，給出了最優(yōu)化的聚氨酯葉片涂料配方，同時，列出了基于最優(yōu)化的配方所得到的聚氨酯葉片涂料的性能結(jié)果。????關鍵詞:葉片涂料;聚氨酯;聚酯改性丙烯酸樹脂;配方最優(yōu)化????中圖分類號:TQ630.4?文獻標識碼:A?文章編號:0253－4312(2012)02－0060－06????石油、
2、煤炭、天然氣作為不可再生資源，在世界上總的儲量有限，而目前人類的能源消耗結(jié)構(gòu)中對其依賴性很高。這些常規(guī)能源的可使用量越來越少，價格越來越高，風能作為可再生清潔能源，今天越來越被重視，據(jù)中國風能協(xié)會統(tǒng)計，截至2010年，中國風電的總裝機容量已達到44733MW，另根據(jù)國家“十二五”規(guī)劃，在今后五年要力爭新裝機容量超過90000MW，并在2020年力爭使中國風電發(fā)展不低于1.5億kW，風電占一次能源的比重約2.2%。以2020年中國風電發(fā)展1.5億kW計算，如年發(fā)電小時是2000h，則可發(fā)3000億度電，約1億t標準煤。因此，風電在中國的前景廣闊，相應的葉片涂料也有較大的市場需求。國家863
3、計劃也專門有一項支持葉片涂料的國產(chǎn)化。目前，在國內(nèi)從事葉片涂料研發(fā)的企業(yè)也比較多，很多涂料企業(yè)瞄準了這一新興領域，欲大有作為，但葉片涂料不同于一般的涂料，性能要求較高，而目前葉片涂料多以進口為主，并主要由幾家國外企業(yè)壟斷。國內(nèi)涂料企業(yè)目前大多處于一種摸索開發(fā)階段，有些涂料企業(yè)甚至對葉片涂料所要求的性能還沒有深刻認識的情況下就盲目上馬研發(fā)，導致一些工程技術人員疲于應對研發(fā)中出現(xiàn)的各種問題，特別是在傳統(tǒng)思維的影響下，一些涂料工程師以一般的防護涂料的概念在做配方，這樣很容易導致日后各種問題的發(fā)生。因此，探索出一種研發(fā)葉片涂料的新思路，優(yōu)化葉片涂料的配方，實現(xiàn)一種滿足葉片涂料性能要求的配方研發(fā)途
4、徑迫不及待(參考:中國涂裝設備網(wǎng)http://www.chinatzsb.cn)。????通常來講，葉片涂料的主要性能要求如下:????(1)直升機雨滴測試:高速旋轉(zhuǎn)的螺旋槳下雨點沖擊測試，這種測試目前在國內(nèi)還不能進行，只能在國外測試。????(2)耐候性:環(huán)氧葉片直接在太陽光照射下易粉化，達到一定程度時甚至會在高速旋轉(zhuǎn)中斷裂，因此葉片涂料作為葉片表面起保護作用的涂層，對耐候的要求自然較高。????(3)柔韌性:高速旋轉(zhuǎn)的葉片受力變形較大，故涂層需要一定的柔韌性防止漆膜開裂、脫落。????(4)耐磨性:旋轉(zhuǎn)的葉片受大氣、塵埃甚至是砂礫的高速沖擊、刮擦，特別是葉片邊緣部位，對耐磨的要求更高
5、。????(5)附著力:底漆要求對玻璃鋼葉片附著力較好。....????(6)耐濕熱性能:風車通常安裝在海洋、草原、高山等潮濕環(huán)境。????(7)施工性能:????①干燥性———葉片涂裝有條件的能做到低溫烘烤，但有些由于條件限制只能自干;????②活化期———輥涂或者高壓無氣噴涂要求在涂裝過程中涂料黏度不能有很大的上升;????③厚涂性———葉片涂層底漆和面漆的干膜厚通常均在80～120μm;????④打磨性———葉片表面空隙很多，特別是邊緣，涂裝底漆后通常還打磨、刮膩子填平;????⑤低VOC———由于葉片涂裝的環(huán)境，低VOC不僅環(huán)保，也有助于施工者的健康。????基于上面的性能要求，
6、目前國內(nèi)的葉片涂料體系主要有聚氨酯涂料、聚脲涂料、硅氟類涂料。其中硅氟類涂料通常也是做成雙組分的，借助與異氰酸酯的交聯(lián)形成聚氨酯結(jié)構(gòu)的涂膜，在這3種涂料體系中，又以聚氨酯涂料的使用最為普遍，最為市場所接受，3種類型的涂料的性能比較如表1。表13種風電葉片涂料的主要性能比較????從表1可見，聚氨酯涂料的性價比最高，這也是目前市場上最流行的葉片涂料是聚氨酯體系的主要原因。....????1·實驗部分????1.1實驗原料????羥基丙烯酸樹脂、特殊改性丙烯酸樹脂:荷蘭產(chǎn);異氰酸酯固化劑:柏斯托;二氧化鈦:杜邦;沉淀硫酸鋇:杭州利澳化工有限公司;輕質(zhì)碳酸鈣:上海一環(huán)化工有限公司;炭黑:卡博特
7、;紫外光吸收劑:巴斯夫;分散劑:畢克化學;氣相二氧化硅:瓦克化學;玻璃粉:廣東南海;尼龍粉:德國產(chǎn);納米三氧化二鋁:山西;催干劑:氣體化工;消泡劑、流平劑:瓦克化學;二甲苯:、醋酸丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯:工業(yè)級市售(參考:中國涂裝設備網(wǎng)http://www.chinatzsb.cn)。????1.2實驗儀器????磨耗儀5151:美國TABER公司;QUV測試機:美國Q－LAB公司;刮板細度計:Sheen公司;黏度計(NK－2#)、
