[发明专利]一种抗结冰风力发电机叶片

说明书

技术领域

本发明涉及风力发电领域，特别是一种抗结冰风力发电机叶片。

背景技术

目前，风力发电已经成为一种主要的发电手段，其具有环保、能耗低的 优点。但是在寒冷的环境中，常会有冻雨、冰雹等恶劣天气，造成发电机叶 片表面冻冰，影响发电机运转，此时需要在叶片表面涂覆抗结冰涂料，形成 抗结冰涂层，以防止冰冻现象发生。常规的抗结冰涂料采用具有超疏水表面 的涂料，这种涂料具有较大的水接触角，可以防止水滴在涂料表面凝集结冰。 但是，在某些恶劣天气下(如冻雨等)，即使在超疏水表面也会产生一定结冰 现象，这时需要人工进行除冰处理或是等待自然除冰(温度升高后融化)。申 请人经过大量研究发现，对于超疏水表面，在反复的结冰、除冰过程后，冰 在超疏水表面的附着力明显增强、结冰时间明显加快。这可能是由于反复的 结冰、除冰过程给涂层表面的微纳米结构造成了破坏，使得水滴更容易聚集 在破坏形成的间隙中，在低温条件下迅速导致结冰。此外申请人还发现，反 复的结冰-除冰过程会降低涂层的耐低温冲击性，使其在寒冷的条件极易受到 冰雹、冰雨等冲击造成破坏失效。

发明内容

本发明的目的是提供一种抗结冰风力发电机叶片，在反复的结冰、除冰 过程后仍能保持良好的抗结冰性能。

为了实现上述目的，本发明提供的一种抗结冰风力发电机叶片，包括叶 片本体，叶片本体的横截面宽度自上至下逐渐变宽，叶片本体表面涂覆有抗 结冰涂层，抗结冰涂层由以下重量份的组分组成：

A料110～120份；

B料12～15份；

所述A料由以下方法制备得到：

将丙烯酸-2-羟基丙酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯和引发剂混合，溶于乙醇 搅拌，制成主溶液；

将活性剂和乳化剂溶于乙醇中，搅拌均匀，得到辅溶液；

将主溶液逐渐滴加入辅溶液中，反应温度为85～87℃，滴加时间为 45～50min，当反应溶液的颜色转变为白色，停止滴加，将反应溶液在60～65℃ 下静置20-24小时，得到A料；

所述B料由以下方法制备得到：

取高岭土原料进行煅烧，煅烧温度从650℃逐渐升温至710℃，升温速率 为5℃/min，然后在710℃下再煅烧1.5小时，保温1小时，自然冷却后出料， 最后将煅烧后的高岭土原料制成平均粒度为300nm以下的煅烧高岭土粉；

取碳酸钙，研磨成平均粒度1-20μm的碳酸钙粉；

将煅烧高岭土粉、碳酸钙粉以及硼砂按照3：2：1的质量比混合，得到 B料。

优选地，所述引发剂为过氧化二苯甲酰。

优选地，所述主溶液中各组分的浓度为：丙烯酸-2-羟基丙酯 0.62～0.64mol/L、乙二醇二甲基丙烯酸酯7.1～7.4mmol/L、过氧化二苯甲酰 3.6～3.8mmol/L。

优选地，所述主溶液中各组分的浓度为：丙烯酸-2-羟基丙酯0.62mol/L、 乙二醇二甲基丙烯酸酯7.1mmol/L、过氧化二苯甲酰3.6mmol/L。

优选地，所述活性剂为十二烷基苯磺酸钠，所述乳化剂为OP-15乳化剂。

优选地，所述十二烷基苯磺酸钠的浓度为5.4～6.3mmol/L，所述OP-15 乳化剂的浓度为5.4～5.8mmol/L。

一种上述抗结冰涂料的制备方法，包括：

制备A料：

将丙烯酸-2-羟基丙酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯和引发剂混合，溶于乙醇 搅拌，制成主溶液；

将活性剂和乳化剂溶于乙醇中，搅拌均匀，得到辅溶液；

将主溶液逐渐滴加入辅溶液中，反应温度为85～87℃，滴加时间为 45～50min，当反应溶液的颜色转变为白色，停止滴加，将反应溶液在60～65℃ 下静置20-24小时，得到A料；

制备B料：

取高岭土原料进行煅烧，煅烧温度从650℃逐渐升温至710℃，升温速率 为5℃/min，然后在710℃下再煅烧1.5小时，保温1小时，自然冷却后出料， 最后将煅烧后的高岭土原料制成平均粒度为300nm以下的煅烧高岭土粉；

取碳酸钙，研磨成平均粒度1-20μm的碳酸钙粉；

将煅烧高岭土粉、碳酸钙粉以及硼砂按照3：2：1的质量比混合，得到 B料；以及

混合：将A料与B料混合。

优选地，所述混合是在超声条件下进行的。