[发明专利]一种风电叶片用厚浆快干型耐候耐磨涂料及其制备方法

说明书

发明涉及一种防腐涂料技术，特别是一种风电叶片用厚浆快干型耐候耐磨涂料及其制备方法。

背景技术

风力发电机组大多位于远离人烟的沙漠、山区、海岸及海上，环境恶劣，叶片需要承受紫外线辐射、强风沙、雨水、冰霜等自然因素的侵蚀，以及高速运转的磨蚀（叶片正常运转时叶片最尖的线速度可达80m/s，平均运行7000h/y，接受空气摩擦量为一般汽车5~10倍，风中沙粒或雨滴会对叶片表面产生强烈的冲击）。因此，须对叶片表面进行有效地涂装保护，以提高其抗侵蚀能力，进而提高整个发电机组的使用寿命。

风电装备制造业在我国作为新兴产业，发展初期主要依靠引进吸收国外技术。现代化大型风电主要起源于中北欧波罗的海和北海附近的低地国家，其风源特点是含水量高，含砂量和浮尘量极低。我国的主要风场位于风砂冲击区域，风机外围系统的破坏主要来自于风砂的侵蚀。耐沙蚀和耐雨蚀机理共同点在于涂层都必须经受长时间的高速粒子撞击，涂层必须有一定的弹性，不同点在于沙子表面粗糙，硬度高，容易划伤涂层，涂层还必须具备高的机械强度。因此，照搬国外经验并不能完全解决国内实际问题。

聚氨酯树脂具有良好的耐水性、耐高低温性、耐老化性，机械性能可根据软段硬段种类及比例进行调节，机械性能范围宽，是风电涂料的主流产品。然而，传统聚氨酯涂料多薄涂施工且室温干燥速度较慢，一方面，造成涂装周期长，涂装效率较低；一方面，由于叶片体积较大，不易搬运，涂装维护周期长会造成涂装车间利用率低。

综上，开发一种常温施工效率高且防护性能优异，适用于我国风场的风电叶片涂料尤为重要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种风电叶片用厚浆快干型耐候耐磨涂料及其制备方法，满足应用需求。

为了实现解决上述技术问题的目的，本发明本发明的一种风电叶片用厚浆快干型耐候耐磨涂料，由甲组分、乙组份两种组份构成；其中甲组份质量组成百分比为：

聚天门冬氨酸酯               40-85

润湿分散剂                   0.8-2

触变剂                       1-3

吸水剂                       1-3

偶联剂                       0.5-3

颜料                         10-15

填料                         5-15

消光剂                       3-6

紫外线吸收剂                 0.1-1

增滑、抗划伤及防沾污剂       0.1-3

流平剂                       0.1-1

消泡剂                       0.01-0.5

稀释剂                       5-10

乙组份为弹性脂肪族异氰酸酯预聚物，由以下组分合成：

弹性羟基树脂                30-60

多元醇                       5-20

脂肪族二异氰酸酯             15-30

纳米材料                     1-10

硅烷偶联剂                   0.1-1.5

催化剂                       0.01-0.1

环己酮                       5-10

丙二醇甲醚醋酸酯             5-10

甲乙组分按照—NCO/—NH=0.8~1.2进行计算配比，混合均匀以后即可使用。

所述甲组分聚天门冬氨酸酯为脂肪族树脂或其衍生物，可以是一种聚天门冬氨酸酯脂肪族树脂或其衍生物，也可以是几种任意比例的组合，结构式为：

式中，R、X为饱和取代基，聚天门冬氨酸酯树脂或其衍生物分子量在350~4000；脂肪族树脂或其衍生物可从以下供应商获得：拜耳（Bayer），江苏斯泰达等，但并不限于所列供应商。

所述润湿分散剂为BYK-220S，AT-203，BYK-161，BYK-163，EFKA4061、EFKA4050、EFKA4060中的一种或几种任意比例的组合。