[发明专利]风力机叶片涂覆硫化钼纳米防冰涂层技术方法

说明书

风力机叶片涂覆硫化钼纳米防冰涂层技术方法属于风力机制造技术；将纳米级的硫化钼粉末进行球磨，体积变为原来的二分之一后，将球磨后的硫化钼粉末与萘酚及无水乙醇以8：1：5质量比例混合，经超声搅拌均匀后得到黑色黏稠浆液，将黑色粘稠浆液以8—12μm厚度均匀涂覆在风力机叶片外壳表面后，将风力机叶片放入干燥箱内在50℃条件下干燥24小时，即完成黑色硫化钼纳米涂层在风力机叶片表面的涂覆；本方法新颖、合理、简单，涂层自重轻，风力机叶片防结冰效果好，延长风力机叶片使用寿命，适应环境能力强。

技术领域

本发明属于风力机制造技术，主要涉及一种在风力机叶片涂覆硫化钼纳米防冰涂层的技术方法。

背景技术

近年来，由于人类生产生活的大量能耗，天然能源枯竭已经是各国广泛关注的问题。为了解决能源危机，充分利用可再生资源，风力发电项目受到了广泛的关注。在风力发电系统中，铝合金风力涡轮机叶片是获得风能的重要元件。然而，暴露在寒冷潮湿气候下的风力涡轮机叶片经常出现结冰现象。如果风力涡轮机叶片上形成的冰层没有被及时消除，就可能出现风力机发电受阻的问题。为了保证风力机叶片的最大可靠性，减少结冰造成的经济损失，目前仅有减少或消除风力机叶片积冰的两种主要方法，包括：(1)主动除冰法，例如机械技术或加热、超声波；(2)被动除冰法，即在风力机叶片表面使用疏水涂层或镀膜的方法。其中，广泛使用的是电加热主动除冰技术，但其发电成本提高；疏水涂层等被动除冰技术便宜且环保，不需要利用外部能源完成除冰或防止积冰，但由于对涂层的防结冰性能要求较高。截止目前为止，尚没有理想的风力机叶片防冰涂层技术研发成功。

发明内容

本发明的目的就是针对上述现有技术存在的问题，研究一种在风力机叶片表面涂覆硫化钼纳米防冰涂层技术方法，达到风力机叶片防结冰效果好、制造与使用成本低廉、简化防结冰结构、低成本利用可再生能源的目的。

本发明的目的是这样实现的:一种风力机叶片涂覆硫化钼纳米防冰涂层技术方法，所述方法是：将纳米级的硫化钼粉末进行0.5—1小时的球磨，至体积缩小为原来体积的二分之一后，将球磨后的硫化钼粉末、浓度为5％的粘合剂萘酚、纯度为分析纯的溶剂无水乙醇以纯物质8：1：5的质量比混合，经超声搅拌均匀后得到黑色黏稠浆液，将黑色黏稠浆液以8—12μm厚度均匀涂覆在风力机叶片外壳表面后，将风力机叶片放入干燥箱内在50℃条件干燥24小时，即完成黑色硫化钼纳米涂层在风力机叶片表面的涂覆。

本发明在充分发挥和利用硫化钼材料疏水特性的基础上，经科学的加工与处理后，将其涂覆在风力机叶片外壳表面上，形成防结冰涂层，使风力机叶片外壳表面产生高度的疏水特性，避免、消除和解决了风力机叶片在寒冷潮湿环境中结冰现象的发生，具有技术方法新颖、合理、简单、涂层自重轻、风力机叶片防结冰效果和密封性能好、使用寿命长、适应环境能力强的特点。

附图说明

图1是在风力机叶片外壳表面上未涂覆任何涂层时与水的静态接触角示意图；

图2是在风力机叶片外壳表面上涂覆硫化钼纳米涂层后与水的静态接触角示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施方案进行详细描述。一种风力机叶片涂覆硫化钼纳米防冰涂层技术方法，所述方法是：将纳米级的硫化钼粉末进行0.5—1小时的球磨，至体积缩小为原来体积的二分之一后，将球磨后的硫化钼粉末、浓度为5％的粘合剂萘酚、纯度为分析纯的溶剂无水乙醇以纯物质8：1：5的质量比混合，经超声搅拌均匀后得到黑色黏稠浆液，将黑色黏稠浆液以8—12μm厚度均匀涂覆在风力机叶片外壳表面后，将风力机叶片放入干燥箱内在50℃条件干燥24小时，即完成黑色硫化钼纳米涂层在风力机叶片表面的涂覆。试验检测：

参见图1。当风力机铝合金材质叶片外壳表面上未涂覆任何涂层时，风力机叶片外壳表面与水的静态接触角为37.1°，属于亲水状态，风力机叶片易结冰。