[发明专利]低温快速固化环氧树脂组成物

说明书

本发明公开了一种低温快速固化环氧树脂组成物，包括：环氧树脂和胺类固化剂；环氧树脂包括芳香族环氧树脂以及脂肪族环氧树脂和/或脂环族环氧树脂，芳香族环氧树脂的重量为环氧树脂总重量的60％～90％，脂肪族环氧树脂和/或脂环族环氧树脂的重量为环氧树脂总重量的5％～40％；胺类固化剂包括脂肪胺类固化剂和/或脂环胺类固化剂，脂肪胺类固化剂和/或脂环胺类固化剂为胺类固化剂总重量的70％～100％；胺类固化剂的总重量为环氧树脂总重量的25％～45％。本发明提供的一种低温快速固化环氧树脂组成物，能够利用真空灌注且固化温度低、固化时间短，提高了固化效率和生产效率，降低了生产耗能，提高了补强效率和补强质量。

技术领域

本发明涉及环氧树脂及固化剂技术领域，尤其涉及一种低温快速固化环氧树脂组成物。

背景技术

通常风力发电机组的叶片分为上下两部分分别制作，然后通过结构胶将上下两部分进行粘接。在脱模后，需在叶片外表面以叶片粘接缝为中心手糊一定层数、幅宽的玻纤布进行外补强，以增强叶片上下两部分的粘接强度，降低粘接区开裂风险，防止叶片在运行过程中因粘接区开裂失效。

目前的外补强工艺主要为手糊成型工艺，少量真空灌注成型工艺。手糊工艺由于树脂浸润的玻纤布是手糊的，会产生大量的气泡，虽然后期会刮除气泡，但是仍会有一些气泡残留在补强区域内，进而会影响补强区域的强度，导致强度不足，这样，后期修型和维修难度会增大。此外，手糊区域不均匀，补强玻纤布的含胶量人为控制精度差，树脂浪费严重且补强强度不稳定，并且还会存在树脂流挂造成叶片表面大面积污染，且边缘区域易产生毛刺，影响补强外观和补强质量。另外手糊工艺存在操作人员与手糊树脂的密切接触，直接暴露于有毒挥发物环境下，有致敏风险。

真空灌注成型工艺能有效解决以上问题，如中国专利文献公开的名称为“叶片外补强的方法及风力发电机组”(公开号：107650397A)公布了一种使用真空灌注成型工艺进行叶片外补强的方法，但该方法所使用灌注树脂一般为风力叶片壳体真空灌注树脂，如中国专利文献公开的名称为“一种风电叶片用真空灌注环氧树脂系统”(公开号：106380785B)，该种树脂固化时间长、固化温度较高。如使用手糊树脂进行真空灌注则会出现因树脂可操作时间短、粘度高而无法完成灌注以及叶片灌注时无法完全浸润等质量问题；使用壳体真空灌注树脂能有效解决灌注以及浸润问题，但壳体真空灌注树脂一般而言为了保证整只叶片灌注过程能够顺利完成会要求灌注树脂具有较长的可操作时间，而可操作时间的加长会导致固化时间延长。同时壳体真空灌注树脂的固化温度要求一般为70℃-80℃，在外补强过程中由于工艺条件、生产环境限制，固化温度一般为50℃，而固化温度的降低会进一步致使固化时间延长并导致不易达到要求的玻璃化转变温度，因此势必会延长固化时间，以求达到符合要求的玻璃化转变温度，夏季固化时间一般大于12小时。、冬季固化时间一般大于20小时。

发明内容

针对上述问题中的至少之一，本发明提供了一种低温快速固化环氧树脂组成物，能够利用真空灌注且固化温度低、固化时间短，大幅度提高了固化效率和生产效率，同时降低了加热固化时的生产耗能，此外大大提高了补强效率和补强质量。

为实现上述目的，本发明提供了一种低温快速固化环氧树脂组成物，包括：环氧树脂和胺类固化剂；所述环氧树脂包括芳香族环氧树脂以及脂肪族环氧树脂和/或脂环族环氧树脂，所述芳香族环氧树脂的重量为所述环氧树脂总重量的60％～90％，所述脂肪族环氧树脂和/或所述脂环族环氧树脂的重量为所述环氧树脂总重量的5％～40％；所述胺类固化剂包括脂肪胺类固化剂和/或脂环胺类固化剂，所述脂肪胺类固化剂和/或所述脂环胺类固化剂的重量为所述胺类固化剂总重量的70％～100％；所述胺类固化剂的总重量为所述环氧树脂总重量的25％～45％。

在上述技术方案中，优选地，低温快速固化环氧树脂组成物还包括添加剂，所述添加剂包括偶联剂、脱模剂、分散剂、消泡剂、安定剂和促进剂中的至少一种，所述添加剂中偶联剂、脱模剂、分散剂、消泡剂、安定剂的总重量为所述环氧树脂总重量的0～10％，所述添加剂中促进剂的总重量为所述胺类固化剂总重量的0～15％。