关于聚氨酯风电叶片涂料的配方研究

 
      2·结果与讨论

      2.1不同树脂对比底漆主要考虑对玻璃钢底材的附着力、打磨性、干燥性以及对腻子和面漆的配套性。

改变配方中树脂品种，保持其他原料不变，进行平行对比试验，试验所用树脂规格如表5，底漆在玻璃钢上的性能见表6。

表5 底漆所用树脂规格

表6 底漆性能测试结果

    从表6可见，树脂4综合性能较好地达到叶片涂料的性能要求，因此，底漆树脂可选择树脂4。

    面漆主要考虑耐候性、耐磨性、漆膜伸长率、耐雨滴性能等。实验配方中除树脂不一样外，保持其他原料不变，进行平行对比试验，试验所用树脂如表7，实验结果如表8。

表7 面漆所用树脂规格

表8 面漆性能测试结果

 从表8可见，树脂8表现出最好的综合性能，在几个关键指标上满足叶片涂料的性能要求，故面漆可选择树脂8。

 2.2不同添加剂对比

 2.2.1不同耐磨添加剂对比

 选用树脂8，除耐磨添加剂改变外，其他组分不变，所选用的耐磨添加剂的规格如表9，实验结果如表10。

表9 试验用耐磨剂

表10 耐磨试验结果

 从表10可见，耐磨剂3在耐磨方面表现突出，而耐磨剂6在提高硬度方面有优势。因此，从耐磨的角度考虑，可以选择耐磨剂3作为配方中改善耐磨性能的添加剂。

2.2．2不同消光粉对比

不同类型的消光粉对光泽的影响很大，同时会影响漆膜表面效果和耐磨、耐划伤性能。实验中选择具有代表性的几种消光粉，在保持其他组分不变的情况下平行对比性能，实验所用消光粉如表11，试验结果如表12。

表11 试验用消光粉

表12 消光粉试验结果

从表12可见，消光粉2的消光效率最好，但在耐磨方面表现不尽如人意，而消光粉3在消光效率和耐磨方面表现均不错，但相对比较难以分散，且价格较贵;消光粉4综合起来是最合适的产品，性价比高，无明显不足。

2.3优化后的配方

基于前面的实验，最终得出了优化的聚氨酯叶片涂料底漆和面漆参考配方，如表13和表14。

表13 叶片底漆优化参考配方

表14 叶片面漆优化参考配方

    2.4优化的配方性能测试结果

    基于优化后的配方，按照叶片涂料的施工和检测方法进行施工和检测，得出的性能测试结果如表15。

表15 风电叶片涂料及涂膜主要性能检测结果

3·结语

聚氨酯叶片涂料的配方研发需要在树脂、颜填料、助剂、溶剂方面根据需要和实际使用情况，反复对比筛选。在配方中，树脂起主要作用，一般的羟基丙烯酸树脂或者聚酯树脂受某些性能方面的限制，都不能单独作为叶片涂料用树脂，在某些方面性能突出的氟树脂，由于价格、重涂、硬度等方面的问题，在叶片涂料中也难以大量使用。而经过聚酯改性的丙烯酸树脂能兼顾到各种性能需要。配方中的添加剂对某些性能的提高，比如耐磨、耐候、流平等有一定的辅助作用。综合起来，只有挑选合适的树脂，搭配合适的颜填料、添加剂和溶剂，并最优化各组分的添加量，才能制得高性能的、符合市场需要的聚氨酯叶片涂料。