[发明专利]一种吸微波风力叶片涂料及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种涂料，尤其是涉及一种吸微波风力叶片涂料及其制备方法和应用。

背景技术

风电是一种新型清洁可再生能源，在整个能源供给中占的比重越来越大，世界各主要国家都在不停加大对风电领域的投入。风力发电机组通常分为风力叶片(以下简称叶片)，塔筒以及主机三部分，其中叶片涂料是叶片的必要组成部分之一。传统的叶片涂料主要提供防紫外，防雨蚀以及防砂蚀等功能。也有部分叶片涂料加入了低表面能特效，以期减轻叶片表面结冰状况。但这种低表面能效果维持的时间很短，通常仅在数月到一年之间。这与叶片20年的设计要求相去甚远。

目前叶片在运行过程中存在两个亟需解决的问题。第一，在低温时叶片表面会结冰，从而影响发电。采用微波法除冰时，由于传统叶片涂料不具备明显的微波吸收功能，因此微波利用率低，除冰能耗高；第二，叶片会对正常的民用和军用微波雷达产生反射信号，影响雷达信息安全。传统的叶片涂料不能对这两个难点提供有效帮助，而本发明配合叶片内部的微波发生系统可解决叶片表面除冰结冰问题，直接涂装可解决雷达反射问题，达到一定的雷达隐身效果。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种吸微波风力叶片涂料及其制备方法和应用。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种吸微波风力叶片涂料，其特征在于，该涂料包括以下重量份组分：传统叶片涂料70-99.9份，碳系吸微波材料0.1-30份。

所述的碳系吸微波材料为石墨烯。

所述的传统叶片涂料为市售叶片涂料。

一种吸微波风力叶片涂料的制备方法，其特征在于，该方法为：将传统叶片涂料70-99.9份，碳系吸微波材料0.1-30份混合均匀即可。

一种吸微波风力叶片涂料的应用，其特征在于，将吸微波风力叶片涂料涂装在叶片上。

本发明采用石墨烯和碳纳米管等碳系吸微波材料来调配传统的叶片涂料，由于石墨烯是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，只有一个碳原子厚度的二维材料，可以与传统叶片涂料相互结合产生协同效果，从而能在将本发明产品直接按传统方式涂在叶片表面，干燥后可强烈吸收叶片内部微波发生器发射的微波，并高效的将之转化为热能，从而达到防冰和除冰目的，同时将本发明产品直接按传统方式涂在叶片表面，干燥后可强烈吸收叶片外部的微波雷达，从而有效降低雷达反射。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1.赋予了叶片涂料显著的吸微波功能，可高效吸收叶片内置微波发生器发出的微波能量，从而达到快速防冰或除冰的目的。

2.赋予了叶片涂料显著的吸微波功能，可高效吸收叶片外部雷达微波，有效减轻雷达反射，达到一定程度的雷达隐身。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例1

一种吸微波风力叶片涂料及其在风力发电叶片上的应用方法(重量份)：

(1)将传统叶片涂料99份与石墨烯和碳纳米管等碳系吸微波材料1份机械混合并研磨后包装。

(2)将该成品涂料按常规方式涂装在装有内置微波发生器的叶片上达到除冰防冰效果，或涂装在普通叶片上达到雷达隐身效果。

实施例2

一种吸微波风力叶片涂料及其在风力发电叶片上的应用方法(重量份)：

(1)将传统叶片涂料95份与石墨烯和碳纳米管等碳系吸微波材料5份机械混合并研磨后包装。

(2)将该成品涂料按常规方式涂装在装有内置微波发生器的叶片上达到除冰防冰效果，或涂装在普通叶片上达到雷达隐身效果。

实施例3

一种吸微波风力叶片涂料及其在风力发电叶片上的应用方法(重量份)：

(1)将传统叶片涂料90份与石墨烯和碳纳米管等碳系吸微波材料10份机械混合并研磨后包装。

(2)将该成品涂料按常规方式涂装在装有内置微波发生器的叶片上达到除冰防冰效果，或涂装在普通叶片上达到雷达隐身效果。

实施例4

一种吸微波风力叶片涂料的制备方法，将传统叶片涂料70kg，石墨烯30kg混合均匀即得吸微波风力叶片涂料，将该吸微波风力叶片涂料涂装在叶片上。可达到除冰防冰效果，以及雷达隐身效果。

实施例5

一种吸微波风力叶片涂料的制备方法，将传统叶片涂料99.9kg，石墨烯0.1kg混合均匀即得吸微波风力叶片涂料，将该吸微波风力叶片涂料涂装在叶片上。可达到除冰防冰效果，以及雷达隐身效果。