成果信息
本发明针对海上及低温风电设备的工作环境研发了一款改性纳米二氧化硅/改性环氧树脂风电叶片防护涂料。将纳米二氧化硅、环氧树脂及固化剂分别进行氟化改性,塑造超疏水表面,可有效延缓覆冰时间、降低冰层粘结强度;而改性后的纳米二氧化硅填充入涂层,改善了纳米二氧化硅在涂层中的分散度,还延长了腐蚀介质的渗入路径,增强涂层的防渗透性和防腐蚀性,对涂层的耐磨性也有所提高;且以环氧树脂为主体的防护涂料本身就具有优异的粘附性,能与基体材料紧密粘合,在大温差环境下不易发生起泡、开裂等现象。经检测,本发明所制备的改性纳米二氧化硅/改性环氧树脂涂层表面接触角可达150.5°;该涂料工艺简单、成本低廉,适合工业化生产,具有广阔的应用范围和较好的应用前景。)
背景介绍
环氧树脂涂料是一种高强度、耐磨损、美观且应用领域十分广泛的涂料。它无污染,疏水性好,不需要底漆涂膜,力学性能和机械性能优异,并且稳定性良好,耐腐蚀,耐化学药品性,易存储。这种有机高分子材料可在苛刻的化学过程、车辆工程、风电叶片等领域发挥较大的应用价值; 环氧树脂因其优异的化学性能、电气绝缘性能和耐腐蚀性能被广泛使用。环氧树脂涂料具有自清洁、防冰冻、疏水和节能流体运输等特性,因此被作为粘合剂、涂料、复合材料等。但同时显现这些特性是十分困难的。同时,它们在化学上是敏感的,尤其对强酸和强碱;机械性能也不尽人意。在制备高温固化环氧溶剂型涂料时环氧树脂也存在缺点,高温不可避免的使溶剂蒸发时产生了大量微孔,这极大的限制了环氧树脂涂料的用途,但通过添加纳米粒子就可以有效地改变这一现状。)
应用前景
(1)海上风电作业环境:例如北京、上海、广州等一线城市。该环境特点是盐度高、温度高、湿度高、温差大,对涂层的防腐蚀性、防渗透性及粘附性要求较高。(2)近海岸、高纬度、高海拔作业环境:例如云贵、两广、两湖、江浙一带。该环境特点是低温寒冷,风电叶片易覆冰,对涂层的防冰冻性要求较高。除风电作业环境之外,该涂料还可同样于港口及海上作业环境、海洋船舶航行环境、地下穿越管道等腐蚀环境。)