本发明专利技术公开了一种以有机氟硅改性弹性聚氨酯脲树脂为基料制备高性能风电涂料。高性能风电涂料是由有机氟硅改性弹性聚氨酯脲树脂之A组分与B组分按比例配匀进行涂装。配匀高性能风电涂料强韧耐磨且兼具高弹性,力学性能出众;耐黄变、保色性好;高耐紫外、高耐候性;极好的耐高低温性能、优良的电绝缘性和化学稳定性、憎水防潮性和防结冰性。性能出众,价格适中,能为风电设备提供了强有力的保护,减少维护次数,降低风电采购成本,有极大的实施价值和社会经济效益。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及风电涂料领域,特别是以有机氟硅改性弹性聚氨酯脲树脂为基料制备的 一种高性能风电涂料。
技术介绍
为了缓解能源的供需矛盾,世界各国都在积极研究开发新能源,特别是再生能源,以保证人类长期稳定的能源供应。风力发电成为了近几年发展最为迅速的可再生能源,开始从"补充能源"朝"战略替代能源"的方向发展。风力发电站长期暴露在恶劣的气候环境中,要求进行有效的防腐保护。其中大型风电设备因其设备昂贵,工作环境恶劣,现场不便对主要部位进行拆卸维修。塔架的防腐蚀工作便成为保证风力发电一个重要的组成部分,因为它需要运行几十年,而且风塔高度在30m以上,维修比较困难,所以要确保大型风电设备可靠稳定地长期运转是最根本的要求,需要对风塔进行一次涂装,即使风电设备有较长的防腐蚀寿命。风塔本身所处的环境不同,所要求的防腐等级不同,差别较大。在沿海地区风电设备要防潮,防盐,防水等,在内蒙地区风电设备要防沙尘石子,干燥,曝晒,温差,寒冷等,所以要求涂在风塔上漆的硬度,化学性质,表面处理的工艺等不一样。按国家标准风机的使用寿命一般要求是2 0年,所以涂在风塔上漆所有的标准都是以2 0年的标准来执行。随着中国风电,尤其是西北风电产业的蓬勃发展,而风电产业的特殊环境对于涂料的性能等要求又极为严格。目前运行中的风电设施涂料全部为进口或国外品牌,也均在设计期限内,但实际运行效果并不理想,特别是在三北寒旱风沙区,由于塔内外壁腐蚀环境不同,外壁涂层性能不足与内壁涂层性能过剩,造成双重浪费;其次,叶片风蚀损坏严重;过高的涂装成本与实际性能表现不对等;风电制造成本和维护费用居高不下,严重影响到风电产业及风电装备制造业的发展。面对河北、蒙东、蒙西、酒泉等地区千万千瓦级基地的建设,涂层保护研究与开发,风电涂料性能改进、成本降低等工作显得尤为迫切。由于风电涂料要求的耐侯、耐紫外、耐冷热循环(80°C~-40°C)、耐高速风沙磨蚀、抗结冰、防盐雾(海边风场)性能苛刻,另外由于维护的不便,要求一次涂装需要达到20年以上的寿命。现有的涂料品种中,环氧树脂具有优异的粘结力、耐化学药品性、防腐蚀和耐水等性能,涂膜附着力优良,热稳定性和绝缘性较好。其缺点是耐候性差、易粉化、涂膜丰满度不好,不适合做户外用。但其优良的粘结性可作为底漆使用。醇酸树脂具有价格便宜、施工简单、对施工环境要求不高、涂膜丰满坚硬、耐久性和耐候性较好、装饰性和保护性都比较好等优点。但其干燥较慢、涂膜不易达到较高的要求,耐水性差,不耐酸碱,硬度低,无弹性,不耐磨,附着力不够强,易风化等缺点。丙烯酸树脂涂料因具有色浅、耐候、耐光、耐热、耐腐蚀性好,保色保光性强,漆膜丰满度等特点,已在各个领域得到广泛的应用。但丙烯酸树脂耐水、耐溶剂性差,不抗磨,且存在"热粘冷脆"的现象。其缺点限制了其在风电涂料领域的应用。.聚氨酯树脂具有较好的耐寒性,良好的耐热性、耐磨性、耐老化性能,硬度范围宽,可兼具高的硬度与高弹性,耐水、耐腐蚀优良,所以聚氨酯涂料是风电涂料的主流产品。但聚氨酯涂料在5 6年后,漆膜^T泽度会降低。所以通常的涂料品种达不到风电涂料要求。目前市场上风电涂料面漆大多采用聚硅氧垸或氟化聚氨酯树脂。但一般用在海边风场,在陆上风场效果很不理想,抗磨性能低,迎风面出现剧烈磨损。
技术实现思路
为了解决这些问题,本专利技术的目的旨在是1、提供一种新型风电涂料内聚强度、附着力、耐磨性高的聚酯及其制备方法;2、提供一种有机氟硅改性弹性聚氨酯脲树脂A、有机氟硅改性弹性聚氨酯脲树脂B及其制备方法;3、本专利技术的另一目的提供一种制备新型耐紫外、耐侯、抗结冰、耐磨、强韧而有弹性的风电涂料及其制备方法,对塔筒、机舱罩及叶片涂装一次高性能风电涂料,以达到在恶劣环境条件下对风力发电设备表层防护之目的。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现一种高性能风电涂料,是由下列原料(重量百分比)组成,有机氟硅改性弹性聚氨酯脲树脂基A组分20~70°/o ;有机氟硅改性弹性聚氨酯脲树脂基B组分 30 ~80% 。上述有机氟硅改性弹性聚氨酯脲树脂之组分A,其组成包括聚酯 10 35%;聚四氢呋喃二醇二异氰酸酯端羟基(氨基)硅氧垸(改性剂)端羟基(氨基)含氟硅氧垸(改性剂)二甲苯乙酸丁酯环己酮催化剂上述有机氟硅改性弹性聚氨酯脲j二元羧酸二元醇多元醇催化剂稳定剂8~350/o;10 25%;0.5~30%;0.1~10%;20~35%;10~20%;2~5%;0.1~0.5%。「脂之组分A中聚酯,其组成包括:10~60%;10~70%;0~30%;0.1~0.5%;0.卜0.5%。8上述有机氟硅改性弹性聚氨酯脲树脂之组分A中聚酯的制备方法,其步骤是将二元羧酸,交联剂和二元(多元)醇加入到反应釜,并加入催化剂一 对甲苯磺酸,稳定剂一 磷酸三苯酯,升温至180°C,保温2小时,后抽真空约1.5小时,减压除去微量水及多余二醇,得聚酯。上述有机氟硅改性弹性聚氨酯脲树脂之组分A的制备方法,其步骤是将聚酯,聚四氢呋喃二醇(PTMG1500),端羟基(氨基)硅氧烷(分子量1500),二甲苯,融化混合并升温至13(TC回流脱水,然后降温至75'C,加入无水乙酸丁酯,或乙酸乙酯,无水环己酮,开始滴加二异氰酸酯,0.5小时内滴完,滴完后滴完后加入催化剂,并保温反应3小时,后开始滴加端羟基(氨基)含氟硅氧垸(端氨基含氟聚硅氧垸(分子量1500)), 40分钟内滴完,继续保温反应1.5小时,结束反应,降温出料罐装,即为有机氟硅改性弹性聚氨酯脲树脂之A组分。上述有机氟硅改性弹性聚氨酯脲扭f脂之组分B,其组成包括阻型胺10 60% ;流平剂0.1~0.8% ;催干剂0.1 0.5%;紫外线吸收剂0.1~0.8%;钛白粉5 25%;莫来石纤维1~5%;表面插层改性蒙脱土2~5%;硅微粉2 10%;4A分子筛粉2~10%;气相二氧化硅0,5~5%;抗水解剂0.1 0,5%;防沉剂0.1~0.5%;分散剂0.1~2%。稀释剂15 60%其中钛白粉为金红石型,平均粒径0.1um;硅微粉600目;莫来石9纤维,1000目;插层改性蒙脱土,600目;4A分子筛粉,600目。上述有机氟硅改性弹性聚氨酯脲树脂之组分B的制备方法,其步骤是 将烘干的钛白粉、莫来石纤维、表面插层改性蒙脱土、硅微粉,4A分子筛 粉,气相二氧化硅,加入稀释剂与分散剂,高速分散40分钟,后转入锥 形磨研磨细度至0. 1 0.01um;将研磨好的浆料加入高速搅拌机,逐次加 入流平剂、催干剂(环烷酸铅)、紫外线吸收剂、抗水解剂、防沉剂、稀 释剂与阻型胺,搅拌均匀,出料罐装即得有机氟硅改性弹性聚氨酯脲树脂 B组分。 ..上述表面插层改性蒙脱土是在蒙脱土加入十六烷基三甲基溴化铵的溶 液中,8(TC下搅拌6小时,多次洗涤干净,烘干,研细过筛,且填料采用 了莫来石纤维与4A分子筛粉。上述风电涂料制备方法是将有机氟硅改性弹性聚氨酯脲树脂A与有 机氟硅改性弹性聚氨酯脲树脂B按1:1 1:10 (重量比)配匀进行涂装。上述有机氟硅改性弹性聚氨酯脲树脂之组分A中所用二异氰酸酯为异 佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、 二环己基甲烷二异 氰酸酯(HMDI)、 1,4-环己烷二异氰酸酯(CHDI)、环己烷二亚甲基本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高性能风电涂料,是由下列原料(重量百分比)组成, 有机氟硅改性弹性聚氨酯脲树脂基A组分:20~70%; 有机氟硅改性弹性聚氨酯脲树脂基B组分:30~80%。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:杨建忠,王云普,盛永宁,颜小东,李丽,许玉霞,刘志云,
申请(专利权)人:西北永新化工股份有限公司,西北师范大学,
类型:发明
国别省市:62[中国|甘肃]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。