[发明专利]一种风电叶片用真空灌注环氧树脂系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种风电叶片用真空灌注环氧树脂系统，更加具体地涉及一种较好灌注、低放热和超长可操作时间的风电叶片用真空灌注环氧树脂系统。

背景技术

风电叶片是风电整机里非常重要的一个部件，它主要起着捕捉风力并传承给发电机组的作用。目前全球80％以上的风电叶片都是通过真空辅助灌注工艺生产的纤维增强复合材料。而在生产这些超过30米，40米，50米甚至60米以上的复合材料叶片时，真空灌注树脂本身的工艺性能的优异在很大程度上会决定所生产的叶片质量的好坏。

目前，市场上主要的3大类灌注树脂系统，分别是1、较低起始混合粘度(180-250mPa.s，在25℃)，中等放热峰温度(90-105℃)(测试方法为：25±1℃环境温度下，100g混合树脂系统在200ml纸杯中的中点最高放热温度)同时较长可操作时间(130-160分钟，在30度粘度增加到500mPa.s)的灌注树脂系统；2、较高起始粘度(300-350mPa.s，在25℃)，中等放热峰温度(90-105℃)，同时较短可操作时间(90-130分钟，在30℃粘度增加到500mPa.s)的灌注树脂系统；3、中等起始粘度(250-300mPa.s，在25℃)，较高放热峰温度(>100℃)，同时更短可操作时间(70-100分钟，在30℃粘度增加到500mPa.s)的灌注树脂系统。

这三大类灌注树脂系统中在生产中都会遇到工艺性能不匹配引起复合材料缺陷，而导致叶片生产效率低，周期长等等问题。比如，第1类灌注树脂系统在快速导流网上的流动时，会引起流速太快形成包围问题而出现质量问题。第2类灌注树脂系统在夏天高温时容易出现流动太慢引起未灌注透彻，便已经粘度太高无法流动的问题而导致叶片出现质量问题。第3类灌注树脂系统虽然起始混合粘度适中，但因为可操作时间更短，所以在夏天高温时极易出现胶桶内树脂温度太高而无法灌注以及叶片灌注是无法浸透的质量问题。

本发明的目的是为了针对现有真空灌注树脂系统技术的不足，提供一种可以提高风电叶片生产质量以及生产效率的真空灌注树脂系统来解决上述的一些问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种风电叶片用真空灌注环氧树脂系统，其特征在于，其包括A组分和B组分，

所述A组分按重量百分比计包括：

双酚A型环氧树脂75-95％；

环氧稀释剂5-30％；

所述B组分按重量百分比计包括：

聚醚胺固化剂50-90％；

异佛尔酮二胺10-60％；

改性胺5-40％；

所述A组分和B组分按照重量份100：(28-34)的比例混合。

作为本发明的一种实施方式，所述改性胺为腰果酚改性胺。

作为本发明的一种实施方式，所述改性胺为脂环族胺加成物。

作为本发明的一种实施方式，所述改性胺为芳香族胺加成物。

作为本发明的一种实施方式，其制备步骤为：

步骤一，制备A组分：将组分按照重量份比例在搅拌下混合40-70分钟；

步骤二，制备B组分：将各组分按照重量份比例在搅拌下混合20-50分钟；

步骤三，将制备得到的A组分和B组分按照重量份比混合，搅拌，即得。

作为本发明的一种实施方式，所述步骤一中的反应温度为50-70℃。

作为本发明的一种实施方式，所述步骤一中的反应温度为55-65℃。

作为本发明的一种实施方式，所述A组分的环氧当量为120-210g/eq。

作为本发明的一种实施方式，所述A组分的环氧当量为130-190g/eq。

作为本发明的一种实施方式，所述A组分的环氧当量为160-180g/eq。

本发明的有益效果：本发明所述的一种风电叶片用真空灌注树脂系统，具有中等以上的起始混合粘度(260-350mPa.s，在25℃)，25±1度环境温度下100g混合树脂系统在200ml纸杯中的中点最高放热峰温度低于90℃，同时具有较长可操作时间(在30℃下混合粘度增加到500mPa.s的时间为130-200分钟)的灌注树脂系统。本发明在保证固化的灌注树脂系统具有叶片所需的各种机械性能，特别是复合材料的力学性能的前提下提高了较好的生产工艺性能。

可以保证真空灌注树脂系统在叶片生产过程中具有合适的流动速度，杜绝流动太快引起的包围问题。同时又具有较长的可操作时间可以适应于高温和更长叶片的生产。本发明可以大大提高叶片的生产效率，提高叶片质量。