一种风电用树脂及其对应的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种风电用树脂，其适用于玻璃纤维的拉挤板材的快速固化，可以有效的提高其与玻璃纤维结合后的粘接强度，且使得与玻璃纤维结合后的疲劳性能提高，提高了使用玻璃纤维拉挤板材制作叶片的生产效率，有效降低了成本。一种风电用树脂，其特征在于，其包括：环氧丙烯酸酯；改性环氧丙烯酸酯；环氧树脂；环氧固化剂；成分A，成分A具体为丙烯酸异冰片酯或三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯中的至少一种；成分B，成分B具体为三丙二醇二丙烯酸酯或者二丙二醇二丙烯酸酯中的至少一种；光引发剂819；成分C，成分C具体为光引发剂651或光引发剂1173中的至少一种。本发明专利技术还提供了风电用树脂的制备方法。法。

【技术实现步骤摘要】
一种风电用树脂及其对应的制备方法


[0001]本专利技术涉及风电叶片制造材料的
，具体为一种风电用树脂，本专利技术还提供了风电用树脂的制备方法。

技术介绍

[0002]风力发电主要使用树脂体系为环氧树脂，为满足大尺寸叶片的设计要求，现有风电叶片制造商使用了碳纤维和玻璃纤维拉挤板材来代替传统使用的玻璃纤维单向织物，拉挤板材优良的性能得到了风电叶片制造企业的普遍认可。生产拉挤板材目前多用环氧树脂，然而其生产速度远不如不饱和聚酯，然而不饱和聚酯中含有的苯乙烯会对环境造成严重的污染。
[0003]现有市场上现有的光固化树脂暂没有可应用于风电领域的叶片粘合的对应产品，因为现有的光固化树脂只考虑静态力学性能而、还没有考虑与玻璃纤维结合后的疲劳性能，故现有的光固化树脂不能应用于风电叶片的使用。
[0004]目前多家风电叶片制造企业均有使用玻璃纤维拉挤板材代替传统玻璃纤维单向织物的叶片设计试验，然而目前市场推进较慢的原因是玻璃纤维的拉挤板材的成本过高，其主要原因为环氧体系的拉挤树脂在生产过程中由于生产速度较慢导致的产品的生产成本较高，导致其价格超出叶片企业的设计要求。根据这种现象，急需一种其他体系的树脂来替代现有的环氧体系的拉挤树脂，从而提高玻璃纤维的拉挤板材的生产效率。
[0005]目前的纤维与树脂结合的复合材料行业，无论是预浸料成型还是湿法树脂成型，其未来的理想发展方向是快速固化成本及快速批量化生产工艺，基于此因素考量，综合分析了现有快速成型树脂固化方式有UV(紫外光固化)和EB(电子束固化)，因为EB固化设备的昂贵和配套开发成型设备的困难，目前市场上主要为UV固化，因其灵活多样的固化方式，市场应用最广。
[0006]但目前市场上缺乏与光固化树脂匹配的纤维材料，而使用其他树脂体系的纤维材料会导致纤维与树脂间的界面产品缺陷，如使用不饱和树脂体系的玻璃纤维会导致产品疲劳性能较差，使用环氧树脂体系的玻璃纤维会导致横向强度较低，影响产品使用。

技术实现思路

[0007]针对上述问题，本专利技术提供了一种风电用树脂，其适用于玻璃纤维的拉挤板材的快速固化，提高其与玻璃纤维结合后的粘接强度，且使得与玻璃纤维结合后的疲劳性能提高，提高了使用玻璃纤维拉挤板材制作叶片的生产效率，有效降低了成本。
[0008]一种风电用树脂，其特征在于，其包括：
[0009]环氧丙烯酸酯；
[0010]改性环氧丙烯酸酯；
[0011]环氧树脂；
[0012]环氧固化剂；
[0013]成分A，成分A具体为丙烯酸异冰片酯或三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯中的至少一种；
[0014]成分B，成分B具体为三丙二醇二丙烯酸酯或者二丙二醇二丙烯酸酯中的至少一种；
[0015]光引发剂819；
[0016]成分C，成分C具体为光引发剂651或光引发剂1173中的至少一种。
[0017]其进一步特征在于：
[0018]按质量百分比，其优选配比如下：
[0019]30％～50％的环氧丙烯酸酯；
[0020]5％～15％的改性环氧丙烯酸酯；
[0021]1％～20％的环氧树脂；
[0022]0.5％～25％的环氧固化剂；
[0023]20％～30％的成分A；
[0024]5％～15％的成分B；
[0025]0.05～0.3％的光引发剂819；
[0026]0.8％～4％的成分C；
[0027]以上各项成分相加总和为100％。
[0028]其更进一步特征在于：
[0029]所述环氧丙烯酸酯具备如下性能，双酚A型环氧丙烯酸酯、双官能团、伸展率2～3％，60℃的粘度为4000～7000cps；
[0030]所述改性环氧丙烯酸酯具备如下性能，改性双酚A型环氧丙烯酸酯、双官能团、伸展率大于5％、60℃的粘度为4000～7000cps；
[0031]所述环氧树脂和环氧固化剂均为复配体系，环氧树脂和环氧固化剂混合后具备如下性能，25℃的粘度为100～2000cps，200℃下的凝胶时间小于25s，固化后的断裂伸长率为3％～5％；
[0032]成分C具体为光引发剂651和光引发剂1173时，成分C的质量百分比为0.8％～4％；
[0033]成分C具体为单独的光引发剂651时，成分C的质量百分比为0.8％～2％；
[0034]成分C具体为单独的光引发剂1173时，成分C的质量百分比为1％～2％；
[0035]所述风电用光固化树脂的整体性能如下：25℃时的粘度为1000～1500cps，操作时间大于24h；拉伸强度≥50MPa；与环氧树脂体系玻璃纤维树脂结合横向拉伸强度大于≥50MPa；DMA测试中Tg≥80℃；风电拉压疲劳测试下的疲劳性能R＝
‑
1；S
‑
N曲线中m≥10。
[0036]风电用树脂的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
[0037]a取对应质量百分比的环氧丙烯酸酯和改性环氧丙烯酸酯放入烘箱中，加热至70～80℃，用于原材料加热降低粘度；
[0038]b将对应质量百分比的成分A和成分B按照先后顺序加入到搅拌釜中，反应釜升温到70～75℃，保持稀释单体恒温10～15分钟；
[0039]c将升温后的环氧丙烯酸酯和改性环氧丙烯酸酯依次加入到反应釜中，并启动搅拌桨叶，桨叶速度控制在60～70转/分钟；
[0040]d当以上四种组分充分混合后，再将光引发剂819、成分C按照相应的质量百分比加
入到反应釜中，恒温条件下搅拌60～70分钟；
[0041]e当以上组分充分混合后，将环氧树脂加入到反应釜中，恒温条件下搅拌20～30分钟；
[0042]f当环氧树脂充分混合后，在搅拌情况下，将反应釜温度降低至35～45℃，桨叶速度控制在100～150转/分钟；
[0043]g当反应釜温度降至35～45℃后，将环氧固化剂加入到反应釜中，恒温条件下搅拌20～30分钟；
[0044]h制备完成后的树脂进行定性检测。
[0045]本专利技术技术方案所对应的树脂，其通过采用环氧树脂体系对光固化树脂体系进行改性,其获得的风电用树脂具备如下优点：解决了光固化树脂体系与环氧树脂体系玻璃纤维的匹配性难题，提高了光固化树脂与玻璃纤维的粘结强度；提高产品的固化速度，同规格产品是环氧体系的固化速度10倍以上；降低了后道复合材料成型工艺的浸润难度。
具体实施方式
[0046]风电用光固化树脂，按质量百分比，其配比如下：
[0047]30％～50％的环氧丙烯酸酯；
[0048]5％～15％的改性环氧丙烯酸酯；
[0049]1％～20％的环氧树脂；
[0050]0.5％～25％的环氧固化剂；
[0051]20％～30％的成分A，成分A具体为丙烯酸异冰片酯或三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯中的至少一种；
[0052]5％～15％的成分B，成分B具体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风电用树脂，其特征在于，其包括：环氧丙烯酸酯；改性环氧丙烯酸酯；环氧树脂；环氧固化剂；成分A，成分A具体为丙烯酸异冰片酯或三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯中的至少一种；成分B，成分B具体为三丙二醇二丙烯酸酯或者二丙二醇二丙烯酸酯中的至少一种；光引发剂819；成分C，成分C具体为光引发剂651或光引发剂1173中的至少一种。2.如权利要求1所述的一种风电用树脂，其特征在于，按质量百分比，其优选配比如下：30％～50％的环氧丙烯酸酯；5％～15％的改性环氧丙烯酸酯；1％～20％的环氧树脂；0.5％～25％的环氧固化剂；20％～30％的成分A；5％～15％的成分B；0.05～0.3％的光引发剂819；0.8％～4％的成分C；以上各项成分相加总和为100％。3.如权利要求1所述的一种风电用树脂，其特征在于：所述环氧丙烯酸酯具备如下性能，双酚A型环氧丙烯酸酯、双官能团、伸展率2～3％，60℃的粘度为4000～7000cps。4.如权利要求1所述的一种风电用树脂，其特征在于：所述改性环氧丙烯酸酯具备如下性能，改性双酚A型环氧丙烯酸酯、双官能团、伸展率大于5％、60℃的粘度为4000～7000cps。5.如权利要求2所述的一种风电用树脂，其特征在于：所述环氧树脂和环氧固化剂均为复配体系，环氧树脂和环氧固化剂混合后具备如下性能，25℃的粘度为100～2000cps，200℃下的凝胶时间小于25s，固化后的断裂伸长率为3％～5％。6.如权利要求2所述的一种风电用树脂，其特征在于：成分C具体为光引发剂651和光引发剂1173时，成分C的质量百分比为0.8％～4％。7.如权利要求2所述的一种风电用树脂，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：史兵振，姚建华，魏明，王文，张保平，何枫，
申请(专利权)人：江苏德晴新材股份有限公司，
类型：发明
国别省市：