[发明专利]一种风电级双组分环氧胶粘剂及其制备方法

说明书

技术领域：

本发明涉及高分子材料胶粘剂技术领域，具体地讲是一种风电级双组 分环氧胶粘剂及其制备方法，主要应用于大型复合材料结构粘接，尤其适 用于风力发电叶片的合模粘接。

背景技术：

风能是一种来源于自然、无污染，世界上增长最快的绿色能源。当前 风电产业正处于起步阶段，已具备快速发展风电产业的条件，并出现了一 大批制造风力发电机叶片的企业，而用复合材料制造风机叶片，通常需要 用到环氧树脂胶粘剂。

风电叶片用环氧树脂胶粘剂除了需要高触变性、适用期长、固化物力 学强度高等特点外，尤其要求固化反应温度平缓、放热峰温度低、韧性好。 而传统的环氧胶粘剂，其中的A组分主体环氧树脂一般为E-51、E-44等通用 型环氧树脂，配比其他如稀释剂及颜填料等，结合B组分固化剂混合使用 固化。存在的问题是：一固化反应产物柔韧性不强，叶片合模粘接外脆性 大，抗冲击性能差；二是固化反应过程中放热温度不平缓，无法得到有效 控制，常规填料的加入并不能使固化产生的温度快速释放。

发明内容：

本发明的目的是克服上述已有技术的不足，而提供一种风电级双组分 环氧胶粘剂，主要解决了现有的胶粘剂在叶片合模粘接过程中柔韧性差和 固化反应温度高等问题。

本发明的另一目的是提供了一种风电级双组分环氧树脂胶粘剂的制备 方法。

为了达到上述目的，本发明是这样实现的：一种风电级双组分环氧胶 粘剂，它是由以环氧树脂和填料为主要组成的主体A组分和固化剂B组分 构成，其特殊之处在于所述的A组分按重量百分比含有丙烯酸改性环氧树 脂50-68％、高性能导热填料1-10％、环氧稀释剂2-10％、触变剂10-25％、 添加剂0.5-12.5％，所述的丙烯酸改性环氧树脂为通用型环氧树脂与含有一 个或多个不饱和双键反应官能基的丙烯酸和甲基丙烯酸的单体或寡聚合物 改性反应产物；所述的高性能导热填料为金属氧化物或金属氮化物；所述 的环氧稀释剂为BGE(丁基缩水甘油醚)、AGE(烯丙基缩水甘油醚)中的 一种或两种混合；所述的触变剂为气相硅、有机膨润土两种的混合；B组 分为脂肪胺、聚醚胺、脂环胺混合型通用固化剂；A组分与B组分混合比 例按重量份为100∶30-100∶50。

本发明的一种风电级双组分环氧胶粘剂，一种较好的方案：所述的A 组分按重量比包括丙烯酸改性树脂55-62％、高性能导热填料2-8％、环氧 稀释剂5-8％、触变剂15-20％、添加剂5-10.5％。

本发明的一种风电级双组分环氧胶粘剂，一种优选的实施方案：所述的 A组分按重量比包括丙烯酸改性环氧树脂62％、高性能导热填料5％、环氧 稀释剂8％、触变剂18％、添加剂7％，A组分与B组分的混合比例按重量 份为100∶40。

本发明的一种风电级双组分环氧胶粘剂，其所述的丙烯酸改性环氧树 脂为甲基丙烯酸改性环氧树脂、丙烯酸改环氧树脂中的一种或两种混合； 甲基丙烯酸改性环氧树脂、丙烯酸改环氧树脂的制备方法：准确称取54g 通用型环氧树脂E51，5g丙烯酸(甲基丙烯酸)，加入0.06％的三乙胺催化 剂，在90℃～100℃下反应4小时后，取样测试酸值，酸值达到预定值时 终止反应即可。

本发明的一种风电级双组分环氧胶粘剂，所述的高性能导热填料导热 系数为15-50W/Km²，粒度分布为5个μm的重量百分比为40-50％，分布 小于5个μm的重量百分比为10-15％，高性能导热填料为氧化锌、氮化硅、 氧化铝、氮化硼、氧化硅中的一种或两种及两种以上混合。

本发明的一种风电级双组分环氧胶粘剂，所述的A组分中的添加剂为 抗氧化剂、阻聚剂和表面活性剂中的一种或几种，所述的抗氧化剂可为三 苯基氧化磷、苯并三氮唑，可单用也可混用；阻聚剂可为间苯二酚、对苯 二酚，可单用也可混用；表面活性剂为聚氧乙烯烷基酚醚、聚丙烯酰胺， 可单用也可混用。

本发明的一种风电级双组分环氧胶粘剂，其所述的B组分为三乙烯四 胺、二乙烯三胺、四乙烯五胺、三甲基六亚甲基二胺、聚醚胺、N-氨乙 基哌嗪、异佛尔酮二胺的混合。

本发明的一种风电级双组分环氧胶粘剂的制备方法，其特殊之处在于 它包括如下工艺步骤：

aA组分混合，依次将A组分的各组分按配比放于双行星动力混合搅拌 机内，进行抽空直至完全搅拌均匀，自然静置至室温后装入包装瓶内密封 保存，室温保存；