本發(fā)明涉及抗腐蝕涂層，尤其涉及一種風(fēng)電葉片用環(huán)保型抗腐蝕涂層材料。
背景技術(shù)：
1、風(fēng)電葉片是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的核心部件，其表面經(jīng)常暴露在惡劣的自然環(huán)境中，如高溫、高濕、紫外線等，容易受到大氣中的氧化、腐蝕、磨損等影響，導(dǎo)致葉片性能下降、壽命縮短。為了延長風(fēng)電葉片的使用壽命、提高發(fā)電效率，需要對葉片表面進(jìn)行保護(hù)。傳統(tǒng)的防腐蝕涂層通常含有有害的揮發(fā)性有機(jī)物，對環(huán)境和人體造成危害。
2、發(fā)風(fēng)電葉片用環(huán)保型抗腐蝕涂層材料成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)之一。這種涂層材料不僅要具有優(yōu)異的耐腐蝕性能、耐磨性能、耐候性能，還要符合環(huán)保要求，即在涂裝、使用和廢棄的全生命周期中對環(huán)境和人體無害。采用環(huán)保型抗腐蝕涂層材料可以減少對環(huán)境的污染，降低生產(chǎn)成本，提高涂層的可持續(xù)性和應(yīng)用價值。
3、傳統(tǒng)的涂層材料通常含有揮發(fā)性有機(jī)物，易揮發(fā)和釋放出有害物質(zhì)，對環(huán)境和人體造成危害，且在高溫、高濕、紫外線等惡劣環(huán)境下容易剝落和脫落，導(dǎo)致涂層失效，尤其耐腐蝕性能差，容易受到大氣中的氧化、腐蝕、磨損等影響，導(dǎo)致葉片性能下降、壽命縮短。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)，而提出的一種風(fēng)電葉片用環(huán)保型抗腐蝕涂層材料。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：
3、一種風(fēng)電葉片用環(huán)保型抗腐蝕涂層材料，包括聚合物、填料、助劑、顏料、溶劑和環(huán)保添加劑，其質(zhì)量比如下：
4、聚合物52％-75％；
5、填料12％-34％；
6、助劑6％-14％；
7、顏料4％-9％；
8、溶劑5％-15％；
9、環(huán)保添加劑7％-9％。
10、優(yōu)選地：所述聚合物和填料，其具體成分如下：
11、聚合物包括環(huán)氧樹脂、聚氨酯、丙烯酸樹脂、硅酮樹脂、聚酰亞胺和聚丙烯；
12、填料包括氧化鋁、玻璃微珠和碳酸鈣。
13、進(jìn)一步地：所述助劑選自多異氰酸酯、膠體硅、膨潤土、有機(jī)錫、氫氧化鋁和磷酸銨中任意兩種以上，顏料選自氧化鋅、三聚磷酸鈉和二氧化鈦中任意兩種以上，溶劑選自乙醇、丙酮和二甲苯中任意一種以上，環(huán)保添加劑選自亞麻油、丙烯酸乳液和檸檬酸中任意兩種以上。
14、在前述方案的基礎(chǔ)上：所述聚合物、填料、助劑、顏料、溶劑和環(huán)保添加劑，其質(zhì)量組成份如下：
15、環(huán)氧樹脂30-40份、聚氨酯12-22份、丙烯酸樹脂10-20份、硅酮樹脂7-9份、聚酰亞胺5-7份、聚丙烯4-8份、氧化鋁6-10份、玻璃微珠8-13份、碳酸鈣6-15份、多異氰酸酯3-5份、膠體硅1-3份、膨潤土2-4份、有機(jī)錫1-3份、氫氧化鋁1-2份、磷酸銨1-3份、氧化鋅2-3份、三聚磷酸鈉4-5份、二氧化鈦1-3份、乙醇5-15份、丙酮4-17份、二甲苯10-12份、亞麻油7-10份、丙烯酸乳液6-8份、檸檬酸4-6份。
16、在前述方案中更佳的方案是：所述聚合物中丙烯酸樹脂是采用以下方法制備而得：
17、a1：準(zhǔn)備丙烯酸單體、丙烯酸酯單體、銅離子和乙酰丙酮；
18、a2：將原料導(dǎo)入到含有氬氣的反應(yīng)釜中；
19、a3：向反應(yīng)釜中投加銅離子和乙酰丙酮，在銅離子和乙酰丙酮的作用下開始引發(fā)聚合反應(yīng)；
20、a4：聚合反應(yīng)結(jié)束后，對產(chǎn)物進(jìn)行蒸餾、結(jié)晶和過濾，獲得純凈的丙烯酸樹脂產(chǎn)物。
21、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述反應(yīng)釜中控制壓力為101-123kpa，溫度為45-86℃。
22、同時，所述填料中玻璃微珠，其具體制備步驟如下：
23、b1：選用硼酸作為玻璃原料，并對其進(jìn)行粉碎和篩選，得到玻璃粉末；
24、b2：將玻璃粉末和水進(jìn)行混合攪拌，得到玻璃溶液；
25、b3：將玻璃溶液倒入到反應(yīng)容器中，并將超聲波換能器進(jìn)入到溶液中；
26、b4：啟動超聲波發(fā)生器，使超聲波在溶液中產(chǎn)生強(qiáng)烈的機(jī)械振動，超聲波的能量會加速玻璃溶液的凝聚和成核，促使玻璃材料快速形成微小的顆粒，
27、b4：停止超聲波振動后，玻璃微珠會沉淀到反應(yīng)容器底部，通過過濾、離心等方法分離出玻璃微珠，并進(jìn)行清洗和干燥，得到所需的玻璃微珠。
28、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選的：所述玻璃粉末的粒徑為1-10微米，且玻璃粉末與水的比例為1：5。
29、同時，所述超聲波發(fā)生器的工作時間為1-1.5h。
30、一種風(fēng)電葉片用環(huán)保型抗腐蝕涂層材料的制備方法，包括以下步驟：將環(huán)氧樹脂、聚氨酯、丙烯酸樹脂、硅酮樹脂、聚酰亞胺、聚丙烯、氧化鋁、玻璃微珠、碳酸鈣、多異氰酸酯、膠體硅、膨潤土、有機(jī)錫、氫氧化鋁、磷酸銨、氧化鋅、三聚磷酸鈉、二氧化鈦、乙醇、丙酮、二甲苯、亞麻油、丙烯酸乳液和檸檬酸進(jìn)行稱重后混合，同時進(jìn)行分散研磨和過濾，得到所述涂層材料。
31、本發(fā)明的有益效果為：
32、1.該一種風(fēng)電葉片用環(huán)保型抗腐蝕涂層材料，環(huán)氧樹脂、聚氨酯、丙烯酸樹脂和硅酮樹脂提供涂層的粘結(jié)性、柔韌性和耐候性，且使用環(huán)氧樹脂作為主要基體，加入少量聚氨酯提高柔韌性，或使用丙烯酸樹脂作為基體，加入硅酮樹脂提高耐熱性和耐化學(xué)性能；氧化鋁、玻璃微珠和碳酸鈣提高涂層的硬度、耐磨性和耐腐蝕性，并增加密度，降低涂層厚度；多異氰酸酯、膠體硅和膨潤土可以提高涂層的粘結(jié)性、防水性、抗紫外線性能，有機(jī)錫、氫氧化鋁、磷酸銨、氧化鋅和三聚磷酸鈉可以提高涂層的耐腐蝕性、耐熱性和耐化學(xué)性能。
33、2.該一種風(fēng)電葉片用環(huán)保型抗腐蝕涂層材料，利用原子轉(zhuǎn)移自由基聚合方法制備丙烯酸樹脂應(yīng)用在風(fēng)電葉片用環(huán)保型抗腐蝕涂層材料中，能夠?qū)崿F(xiàn)對聚合物分子量和分子量分布的精確控制，從而可以制備具有特定分子結(jié)構(gòu)和分子量的丙烯酸樹脂，有利于調(diào)控涂層的性能，制備而得的高分子量的丙烯酸樹脂可以提供涂層材料更好的性能，如更好的耐腐蝕性和耐候性，同時制得的高分子量的丙烯酸樹脂具有窄分子量分布，可以獲得更均一的產(chǎn)品，提高涂層的質(zhì)量和穩(wěn)定性，且更符合環(huán)保要求，其中，對聚合反應(yīng)的速率和分子量分布具有很高的可控性，可以根據(jù)具體的需求和應(yīng)用要求進(jìn)行調(diào)整，滿足不同場景下的涂層性能要求。
34、3.該一種風(fēng)電葉片用環(huán)保型抗腐蝕涂層材料，在風(fēng)電葉片用環(huán)保型抗腐蝕涂層材料制備中，通過超聲輔助制備的玻璃微珠，提高風(fēng)電葉片表面的耐久性和抗磨損能力；同時，提高涂層與基材的附著力，防止涂層剝落和脫落，確保涂層在惡劣環(huán)境下的穩(wěn)定性；改善了涂層的光澤和外觀，玻璃微珠具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，添加在涂層中可以提高涂層的抗腐蝕性能，增強(qiáng)風(fēng)電葉片對腐蝕介質(zhì)的抵抗能力，其能夠提高涂層的性能和穩(wěn)定性，延長涂層的使用壽命。
1.一種風(fēng)電葉片用環(huán)保型抗腐蝕涂層材料，包括聚合物、填料、助劑、顏料、溶劑和環(huán)保添加劑，其特征在于，其質(zhì)量比如下：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)電葉片用環(huán)保型抗腐蝕涂層材料，其特征在于，所述聚合物和填料，其具體成分如下：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)電葉片用環(huán)保型抗腐蝕涂層材料，其特征在于，所述助劑選自多異氰酸酯、膠體硅、膨潤土、有機(jī)錫、氫氧化鋁和磷酸銨中任意兩種以上，顏料選自氧化鋅、三聚磷酸鈉和二氧化鈦中任意兩種以上，溶劑選自乙醇、丙酮和二甲苯中任意一種以上，環(huán)保添加劑選自亞麻油、丙烯酸乳液和檸檬酸中任意兩種以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種風(fēng)電葉片用環(huán)保型抗腐蝕涂層材料，其特征在于，所述聚合物、填料、助劑、顏料、溶劑和環(huán)保添加劑，其質(zhì)量組成份如下：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種風(fēng)電葉片用環(huán)保型抗腐蝕涂層材料，其特征在于，所述聚合物中丙烯酸樹脂是采用以下方法制備而得：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種風(fēng)電葉片用環(huán)保型抗腐蝕涂層材料，其特征在于，所述反應(yīng)釜中控制壓力為101-123kpa，溫度為45-86℃。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)電葉片用環(huán)保型抗腐蝕涂層材料，其特征在于，所述填料中玻璃微珠，其具體制備步驟如下：
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種風(fēng)電葉片用環(huán)保型抗腐蝕涂層材料，其特征在于，所述玻璃粉末的粒徑為1-10微米，且玻璃粉末與水的比例為1：5。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種風(fēng)電葉片用環(huán)保型抗腐蝕涂層材料，其特征在于，所述超聲波發(fā)生器的工作時間為1-1.5h。
10.一種根據(jù)權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的一種風(fēng)電葉片用環(huán)保型抗腐蝕涂層材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：