一种用于风电叶片防覆冰的超疏水涂层的制备方法与流程

本发明涉及风电叶片制造，具体为一种用于风电叶片防覆冰的超疏水涂层的制备方法。

背景技术：

1、本发明通过提供一种制备过程简单、应用成本较低、耐老化性能极好的超疏水涂层，解决了在低温潮湿环境下风力发电叶片表面覆冰导致的发电机运行效率低、叶片表面污浊以及高空坠落带来的安全隐患。此方法可降低运维成本、提高低温环境下发电效率、保证风机稳定运行。

技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于风电叶片防覆冰的超疏水涂层的制备方法，通过提供一种制备过程简单、应用成本较低、耐老化性能极好的超疏水涂层，解决了在低温潮湿环境下风力发电叶片表面覆冰导致的发电机运行效率低、叶片表面污浊以及高空坠落带来的安全隐患。此方法可降低运维成本、提高低温环境下发电效率、保证风机稳定运行。

3、(二)技术方案

4、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种用于风电叶片防覆冰的超疏水涂层的制备方法，该用于风电叶片防覆冰的超疏水涂层是应用于风电叶片面漆涂层，其是由feve氟碳树脂、交联聚二乙烯基苯纳米管pdvb nts和超疏水sio2-f三种物质组成；

5、该用于风电叶片防覆冰的超疏水涂层的制备方法的具体步骤如下：

6、s1、通过阳离子聚合制备出交联聚二乙烯基苯纳米管pdvb nts；

7、s2、采用十七氟癸基三甲氧基硅烷改性气相sio2得到超疏水sio2-f；

8、s3、分别将交联聚二乙烯基苯纳米管pdvb nts、超疏水sio2-f与feve氟碳树脂合适比例加入到混合设备中，充分混合，得到混合涂层，采用喷涂法在已经制备好的底漆上喷涂混合涂层。

9、优选的，所述交联聚二乙烯基苯纳米管pdvb nts的制备方法，具体包括以下步骤：

10、a1、将18g的dvb二乙烯基苯单体分散在1l环己烷中，在25℃下均匀搅拌，在搅拌过程中通入氩气排除烧瓶中的空气；

11、a2、搅拌均匀后向上述混合液中逐滴加入1.5g引发剂；

12、a3、充分搅拌后将反应产物过滤，使用乙醇去除残余的引发剂和单体获得产物交联聚二乙烯基苯纳米管pdvb nts。

13、优选的，所述步骤a2中引发剂采用三氟化硼乙醚bfee。

14、优选的，所述超疏水sio2-f的制备方法，具体包括以下步骤：

15、b1、将10g的sio2颗粒分散在1l乙醇中，然后依次加入h2o、nh3·h2o和十七氟癸基三甲氧基硅烷pfs；

16、b2、在室温下搅拌12h后，将反应产物洗涤收集，干燥后获得超疏水sio2-f颗粒。

17、优选的，所述步骤b1中加入0.5-1.5ml h2o、0.2-0.4ml nh3·h2o和6-8ml十七氟癸基三甲氧基硅烷pfs。

18、优选的，所述步骤s3中混合涂层的制备方法具体包括以下步骤：

19、c1、在超声波作用下，将12g的feve氟碳树脂和1.2g固化剂分散在70ml乙酸丁酯中；

20、c2、然后0.52g的交联聚二乙烯基苯纳米管pdvb nts和1.2g的超疏水sio2-f放入上述步c1的溶液中，随后进行磁搅拌30分钟，以获得完整的悬浮液；

21、c3、接着，以所需的压力，使用喷枪将溶液喷射到预处理的钢板上；

22、c4、最后，通过室温固化1h后得到混合涂层。

23、优选的，所述步骤c3中喷枪的工作压力为4-6bar。

24、优选的，所述步骤c1将feve氟碳树脂和固化剂分散在乙酸丁酯中的分散混合时间为9-11分钟。

25、(三)有益效果

26、本发明提供了一种用于风电叶片防覆冰的超疏水涂层的制备方法。与现有技术相比具备以下有益效果：该用于风电叶片防覆冰的超疏水涂层的制备方法，该用于风电叶片防覆冰的超疏水涂层是应用于风电叶片面漆涂层，其是由feve氟碳树脂、交联聚二乙烯基苯纳米管pdvb nts和超疏水sio2-f三种物质组成，具有提高风力发电运行效率，减少风电产品因天气原因、温度过低导致的发电机运行停滞，提高运行流畅稳定性，降低对经济产出的影响。同时，超疏水面漆涂层还具有自清洁性能，可以有效清洁叶片表面，提高叶片表面外观整洁度。最后，叶片表面覆冰可达几百公斤，不管是附着的冰块掉落，还是连带叶片折断，都具有极大的安全隐患，而超疏水面漆涂层可以消除这些叶片覆冰带来的安全隐患。

技术特征：

1.一种用于风电叶片防覆冰的超疏水涂层的制备方法，其特征在于：该用于风电叶片防覆冰的超疏水涂层是应用于风电叶片面漆涂层，其是由feve氟碳树脂、交联聚二乙烯基苯纳米管pdvb nts和超疏水sio2-f三种物质组成；

2.根据权利要求1所述的一种用于风电叶片防覆冰的超疏水涂层的制备方法，其特征在于：所述交联聚二乙烯基苯纳米管pdvb nts的制备方法，具体包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的一种用于风电叶片防覆冰的超疏水涂层的制备方法，其特征在于：所述步骤a2中引发剂采用三氟化硼乙醚bfee。

4.根据权利要求1所述的一种用于风电叶片防覆冰的超疏水涂层的制备方法，其特征在于：所述超疏水sio2-f的制备方法，具体包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的一种用于风电叶片防覆冰的超疏水涂层的制备方法，其特征在于：所述步骤b1中加入0.5-1.5ml h2o、0.2-0.4ml nh3·h2o和6-8ml十七氟癸基三甲氧基硅烷pfs。

6.根据权利要求1所述的一种用于风电叶片防覆冰的超疏水涂层的制备方法，其特征在于：所述步骤s3中混合涂层的制备方法具体包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的一种用于风电叶片防覆冰的超疏水涂层的制备方法，其特征在于：所述步骤c3中喷枪的工作压力为4-6bar。

8.根据权利要求6所述的一种用于风电叶片防覆冰的超疏水涂层的制备方法，其特征在于：所述步骤c1将feve氟碳树脂和固化剂分散在乙酸丁酯中的分散混合时间为9-11分钟。

技术总结
本发明公开了一种用于风电叶片防覆冰的超疏水涂层的制备方法，是应用于风电叶片面漆涂层，其是由FEVE氟碳树脂、交联聚二乙烯基苯纳米管PDVB NTs和超疏水SiO<subgt;2</subgt;‑F三种物质组成，本发明涉及风电叶片制造技术领域。该用于风电叶片防覆冰的超疏水涂层的制备方法，具有提高风力发电运行效率，减少风电产品因天气原因、温度过低导致的发电机运行停滞，提高运行流畅稳定性，降低对经济产出的影响。同时，超疏水面漆涂层还具有自清洁性能，可以有效清洁叶片表面，提高叶片表面外观整洁度。最后，叶片表面覆冰可达几百公斤，不管是附着的冰块掉落，还是连带叶片折断，都具有极大的安全隐患，而超疏水面漆涂层可以消除这些叶片覆冰带来的安全隐患。

技术研发人员：王学花,卢绍勋,崔志刚,张纯琛,徐洋,杜雷
受保护的技术使用者：天津中车风电叶片工程有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/30