專利名稱：：一種風電級雙組分環氧膠粘劑及其制備方法
技術領域：
：本發明涉及高分子材料膠粘劑
技術領域：
，具體地講是一種風電級雙組分環氧膠粘劑及其制備方法，主要應用于大型復合材料結構粘接，尤其適用于風力發電葉片的合模粘接。
背景技術：
：風能是一種來源于自然、無污染，世界上增長最快的綠色能源。當前風電產業正處于起步階段，已具備快速發展風電產業的條件，并出現了一大批制造風力發電機葉片的企業，而用復合材料制造風機葉片，通常需要用到環氧樹脂膠粘劑。風電葉片用環氧樹脂膠粘劑除了需要高觸變性、適用期長、固化物力學強度高等特點外，尤其要求固化反應溫度平緩、放熱峰溫度低、韌性好。而傳統的環氧膠粘劑，其中的A組分主體環氧樹脂一般為E-51、E-44等通用型環氧樹脂，配比其他如稀釋劑及顏填料等，結合B組分固化劑混合使用固化。存在的問題是一固化反應產物柔韌性不強，葉片合模粘接外脆性大，抗沖擊性能差；二是固化反應過程中放熱溫度不平緩，無法得到有效控制，常規填料的加入并不能使固化產生的溫度快速釋放。
發明內容本發明的目的是克服上述已有技術的不足，而提供一種風電級雙組分環氧膠粘劑，主要解決了現有的膠粘劑在葉片合模粘接過程中柔韌性差和固化反應溫度高等問題。本發明的另一目的是提供了一種風電級雙組分環氧樹脂膠粘劑的制備方法。為了達到上述目的，本發明是這樣實現的一種風電級雙組分環氧膠粘劑，它是由以環氧樹脂和填料為主要組成的主體A組分和固化劑B組分構成，其特殊之處在于所述的A組分按重量百分比含有丙烯酸改性環氧樹脂50-68%、高性能導熱填料1-10%、環氧稀釋劑2-10%、觸變劑10-25%、添加劑0.5-12.5%，所述的丙烯酸改性環氧樹脂為通用型環氧樹脂與含有一個或多個不飽和雙鍵反應官能基的丙烯酸和甲基丙烯酸的單體或寡聚合物疾性反應產物；所述的高性能導熱填料為金屬氧化物或金屬氮化物；所述的環氧稀釋劑為BGE(丁基縮水甘油醚)、AGE(烯丙基縮水甘油醚)中的一種或兩種混合；所述的觸變劑為氣相硅、有機膨潤土兩種的混合；B組分為脂肪胺、聚醚胺、脂環胺混合型通用固化劑；A組分與B組分混合比例按重量份為100:30-100:50。本發明的一種風電級雙組分環氧膠粘劑，一種較好的方案所述的A組分按重量比包括丙烯酸改性樹脂55-62%、高性能導熱填料2-8%、環氧稀釋劑5-8%、觸變劑15-20%、添加劑5-10.5%。本發明的一種風電級雙組分環氧膠粘劑，一種優選的實施方案所述的A組分按重量比包括丙烯酸改性環氧樹脂62%、高性能導熱填料5%、環氧稀釋劑8%、觸變劑18%、添加劑7%，A組分與B組分的混合比例按重量份為100:40。本發明的一種風電級雙組分環氧膠粘劑，其所述的丙烯酸改性環氧樹脂為甲基丙烯酸改性環氧樹脂、丙烯酸改環氧樹脂中的一種或兩種混合；甲基丙烯酸改性環氧樹脂、丙烯酸改環氧樹脂的制備方法準確稱取54g通用型環氧樹脂E51，5g丙烯酸(甲基丙烯酸)，加入0.06%的三乙胺催化劑，在9(TC100。C下反應4小時后，取樣測試酸值，酸值達到預定值時終止反應即可。本發明的一種風電級雙組分環氧膠粘劑，所述的高性能導熱填料導熱系數為15-50W/Km2，粒度分布為5個um的重量百分比為40-50%，分布小于5個Pm的重量百分比為10-15%，高性能導熱填料為氧化鋅、氮化硅、氧化鋁、氮化硼、氧化硅中的一種或兩種及兩種以上混合。本發明的一種風電級雙組分環氧膠粘劑，所述的A組分中的添加劑為抗氧化劑、阻聚劑和表面活性劑中的一種或幾種，所述的抗氧化劑可為三苯基氧化磷、苯并三氮唑，可單用也可混用；阻聚劑可為間苯二酚、對苯二酚，可單用也可混用；表面活性劑為聚氧乙烯垸基酚醚、聚丙烯酰胺，可單用也可混用。本發明的一種風電級雙組分環氧膠粘劑，其所述的B組分為三乙烯四胺、二乙烯三胺、四乙烯五胺、三甲基六亞甲基二胺、聚醚胺、N—氨乙基哌嗪、異佛爾酮二胺的混合。本發明的一種風電級雙組分環氧膠粘劑的制備方法，其特殊之處在于它包括如下工藝步驟aA組分混合，依次將A組分的各組分按配比放于雙行星動力混合攪拌機內，進行抽空直至完全攪拌均勻，自然靜置至室溫后裝入包裝瓶內密封保存，室溫保存；.bB組分混合，依次將B組分固化劑的各組分按配比投放于雙行星動力混合攪拌機內，進行抽空直至完全攪拌至均勻，自然靜置至室溫后裝入包裝瓶內密封保存，室溫保存；c使用時將上述兩組合按配比混合均勻即可。本發明的一種風電級雙組分環氧膠粘劑及其制備方法與已有技術相比具有突出的實質性特點和顯著進步1、在施工條件下,作為主體樹脂的A組分與固化劑B組分按100:30-100:50重量比混合均勻，粘接葉片復合材料，固化過程平緩，放熱量較低，固化過程中產生的熱量可快速得到釋放，避免因溫度過高而造成葉片復合材料內增強纖維高溫破壞；2、混合膏體均勻細膩，具有極佳的觸變性和較高的柔韌性。具體實施例方式為了更好地理解與實施，下面結合實施例詳細說明本發明一種風電級雙組分環氧膠粘劑及其制備方法。實施例l，準確稱取如下各種原料，甲基丙烯酸改性環氧樹脂62g，氣相硅9g，有機膨潤土9g、氧化鋁5g，BGE8g，三苯基氧化磷3g，間苯二酚2.5g，聚氧乙烯烷基酚醚1.5g，將上述各組分依次加入雙行星動力混合攪拌機內，抽空混合均勻，生成雙組分環氧膠粘劑的A組分，自然靜置至室溫后包裝，室溫保存；準確稱取三乙烯四胺20g、聚醚胺20g，加入雙行星動力混合攪拌機內，抽空混合均勻，生成固化劑B組分，自然靜置至室溫后包裝，室溫保存；使用時將二者混合均勻即可。對比實施例l，同實施例l，不同之處是不添加氧化鋁。實施例2，準確稱取如下各種原料，丙烯酸改環氧樹脂55g，有機膨潤土8g，氣相硅12g、氮化硼8g，AGE8g、苯并三氮唑3g，對苯二酚4g，聚丙烯酰胺2g，將上述各組分依次加入雙行星動力混合攪拌機內，抽空混合均勻，生成雙組分環氧膠粘劑的A組分，自然靜置至室溫后包裝，室溫保存；準確稱取二乙烯三胺25g、N—氨乙基哌嗪25g，加入雙行星動力混合攪拌機內，抽空混合均勻，生成固化劑B組分，自然靜置至室溫后包裝，室溫保存；使用時將二者混合均勻即可。對比實施例2，同實施例l，不同之處是不添加氮化硼。本發明的實施例l、2及對比實施例1、2的環氧膠粘劑，其性能測試如下1、最大放熱峰溫度測試本測試按如下方法進行將樹脂和固化劑按所定比例混合，迅速混合均勻后，取100g倒入容器中，即開始計時，每隔5min記下混合體系的M度；待溫度降為恒溫水浴的溫度時，停止記錄。2、剪切沖擊強度測試本測試依據GB/T6328-1999測試。測試結果如表l:表l<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>.從表1中可知，對比實施例所示的最大放熱峰溫度較高，而剪切沖擊強度卻較低。與此相反，實施例l、2都保持有較低的放熱峰溫度，剪切沖擊強度也較高。實施例3，準確稱取如下各種原料，甲基丙烯酸改性環氧樹脂31g、丙烯酸改環氧樹脂31g、氣相硅15g、有機膨潤土4.5g、氧化鋅lg、氧化硅lg、AGE6g、三苯基氧化磷3g、苯并三氮唑2g、對苯二酚4g、聚丙烯酰胺1.5g,將上述各組分依次加入雙行星動力混合攪拌機內，抽空混合均勻，生成雙組分環氧膠粘劑的A組分，自然靜置至室溫后包裝，室溫保存；準確稱取四乙烯五胺22g、異佛爾酮二胺22g，加入雙行星動力混合攪拌機內，抽空混合均勻，生成固化劑B組分，自然靜置至室溫后包裝，室溫保存；使用時將二者混合均勻即可。實施例4，準確稱取如下各種原料，甲基丙烯酸改性環氧樹脂62g，氣相硅llg、有機膨潤土4g、BGE5g、氮化硅8g,三苯基氧化磷4g，間苯二酚和對苯二酚5g，聚氧乙烯烷基酚醚lg，將上述各組分依次加入雙行星動力混合攪拌機內，抽空混合均勻，生成雙組分環氧膠粘劑的A組分，自然靜置至室溫后包裝，室溫保存；準確稱取三乙烯四胺18g、聚醚胺18g，加入雙行星動力混合攪拌機內，抽空混合均勻，生成固化劑B組分，自然靜置至室溫后包裝，室溫保存；使用時將二者混合均勻即可。實施例5，準確稱取如下各種原料，甲基丙烯酸改性環氧樹脂62g，氣相硅10g、有機膨潤土10g、BGE8g、氧化鋁5g，三苯基氧化磷5g，將上述各組分依次加入雙行星動力混合攪拌機內，抽空混合均勻，生成雙組分環氧膠粘劑的A組分，自然靜置至室溫后包裝，室溫保存；準確稱取三乙烯四胺18g、聚醚胺18g，加入雙行星動力混合攪拌機內，抽空混合均勻，生成固化劑B組分，自然靜置至室溫后包裝，室溫保存；使用時將二者混合均勻即可。實施例6，準確稱取如下各種原料，甲基丙烯酸改性環氧樹脂50g、氣相硅13g、有機膨潤土12g、BGE5g、AEG5g、氧化鋅3g、氧化鋁4g、氧化硅3g、三苯基氧化磷3g、間苯二酚2g，將上述各組分依次加入雙行星動力混合攪拌機內，抽空混合均勻，生成雙組分環氧膠粘劑的A組分，自然靜置至室溫后包裝，室溫保存；準確稱取三乙烯四胺15g、聚醚胺15g，加入雙行星動力混合攪拌機內，抽空混合均勻，生成固化劑B組分，自然靜置至室溫后包裝，室溫保存；使用時將二者混合均勻即可。實施例7，準確稱取如下各種原料，甲基丙烯酸改性環氧樹脂34g、丙烯酸改環氧樹脂34g、氣相硅5g、有機膨潤土5g、AGE2g、氧化鋅7.5g、苯并三氮唑4.0g，對苯二酚5g，聚丙烯酰胺3.5g，將上述各組分依次加入雙行星動力混合攪拌機內，抽空混合均勻，生成雙組分環氧膠粘劑的A組分，自然靜置至室溫后包裝，室溫保存；準確稱取三甲基六亞甲基二胺15g、聚醚胺15g，加入雙行星動力混合攪拌機內，抽空混合均勻，生成固化劑B組分，自然靜置至室溫后包裝，室溫保存；使用時將二者混合均勻即可。實施例8，準確稱取如下各種原料，甲基丙烯酸改性環氧樹脂64g，氣相硅17g，有機膨潤土5g、BGE8g、氧化硅1.0g，苯并三氮唑3、間苯二酚2g，將上述各組分依次加入雙行星動力混合攪拌機內，抽空混合均勻，生成雙組分環氧膠粘劑的A組分，自然靜置至室溫后包裝，室溫保存；準確稱取三乙烯四胺20g、聚醚胺20g,加入雙行星動力混合攪拌機內，抽空混合均勻，生成固化劑B組分，自然靜置至室溫后包裝，室溫保存；使用時將二者混合均勻即可。實施例9，準確稱取如下各種原料，丙烯酸改環氧樹脂64.5g，有機膨潤土10g，氣相硅10g、氮化硅5.0g、氮化硼5.0g、AGE5g、聚丙烯酰胺0.5g，將上述各組分依次加入雙行星動力混合攪拌機內，抽空混合均勻，生成雙組分環氧膠粘劑的A組分，自然靜置至室溫后包裝，.室溫保存；準確稱取三乙烯四胺20g、異佛爾酮二胺20g，加入雙行星動力混合攪拌機內，抽空混合均勻，生成固化劑B組分，自然靜置至室溫后包裝，室溫保存；使用時將二者混合均勻即可。9權利要求1、一種風電級雙組分環氧膠粘劑，它是由以環氧樹脂和填料為主要組成的主體A組分和固化劑B組分構成，其特征在于所述的A組分按重量百分比含有丙烯酸改性環氧樹脂50-68％、高性能導熱填料1-10％、環氧稀釋劑2-10％、觸變劑10-25％、添加劑0.5-12.5％，所述的丙烯酸改性環氧樹脂為通用型環氧樹脂與含有一個或多個不飽和雙鍵反應官能基的丙烯酸和甲基丙烯酸的單體或寡聚合物改性反應產物；所述的高性能導熱填料為金屬氧化物或金屬氮化物；所述的環氧稀釋劑為丁基縮水甘油醚、烯丙基縮水甘油醚中的一種或兩種混合；所述的觸變劑為氣相硅、有機膨潤土的混合；B組分為脂肪胺、聚醚胺、脂環胺混合型通用固化劑；A組分與B組分混合比例按重量份為100∶30-100∶50。2、根據權利要求1所述的一種風電級雙組分環氧膠粘劑，其特征在于所述的A組分按重量比包括丙烯酸改性樹脂55-62%、高性能導熱填料2-8%、環氧稀釋劑5-8%、觸變劑15-20%、添加劑5-10.5%。3、根據權利要求1所述的一種風電級雙組分環氧膠粘劑，其特征在于所述的A組分按重量比包括丙烯酸改性環氧樹脂62%、高性能導熱填料5%、環氧稀釋劑8%、觸變劑18°/。、添加劑7%，A組分與B組分的混合比例按重量份為100:40。4、根據權利要求1或2或3所述的一種風電級雙組分環氧膠粘劑，其特征在于所述的丙烯酸改性環氧樹脂為甲基丙烯酸改性環氧樹脂、丙烯酸改環氧樹脂中的一種或兩種混合。5、根據權利要求1或2或3所述的一種風電級雙組分環氧膠粘劑，其特征在于所述的高性能導熱填料導熱系數為15-50W/Km2，粒度分布為5個um的重量百分比為40-50%，小于5個um的重量百分比為10-15%，高性能導熱填料為氧化鋅、氮化硅、氧化鋁、氮化硼、氧化硅中的一種或兩種及兩種以上混合。6、根據權利要求1或2或3所述的一種風電級雙組分環氧膠粘劑，其特征在于所述的A組分中的添加劑為抗氧化劑、阻聚劑和表面活性劑中的一種或幾種，所述的抗氧化劑可為三苯基氧化磷、苯并三氮唑，可單用也可混用；阻聚劑可為間苯二酚、對苯二酚，可單用也可混用；表面活性劑可為聚氧乙烯烷基酚醚、聚丙烯酰胺，可單用也可混用。7、根據權利要求1所述的一種風電級雙組分環氧膠粘劑，其特征在于所述的B組分為三乙烯四胺、二乙烯三胺、四乙烯五胺、三甲基六亞甲基二胺、聚醚胺、N—氨乙基哌嗪、異佛爾酮二胺中的兩種混合。8、上述權利要求的一種風電級雙組分環氧膠粘劑的制備方法，其特征在于它包括如下工藝步驟.'aA組分混合，依次將A組分的各組分按配比放于雙行星動力混合攪拌機內，進行抽空直至完全攪拌均勻，自然靜置至室溫后裝入包裝瓶內密封保存，室溫保存；bB組分混合，依次將B組分固化劑的各組分按配比投放于雙行星動力混合攪拌機內，進行抽空直至完全攪拌至均勻，自然靜置至室溫后裝入包裝瓶內密封保存，室溫保存；c使用時將上述兩組合按配比混合均勻即可。全文摘要本發明公開了一種風電級雙組分環氧膠粘劑及其制備方法，它是由以環氧樹脂和填料為主要組成的主體A組分和固化劑B組分構成，其特點是所述的A組分按重量百分比含有丙烯酸改性環氧樹脂50-68％、高性能導熱填料1-10％、環氧稀釋劑2-10％、觸變劑10-25％、添加劑0.5-12.5％，B組分為脂肪胺、聚醚胺、脂環胺混合型通用固化劑；A組分與B組分混合比例按重量份為100∶30-100∶50；能改善環氧樹脂膠粘劑的固化反應過程中的放熱峰溫度特性，且又可提升環氧膠粘劑的韌性，適用于大型復合材料結構件的粘接，尤其滿足風電葉片膠化工藝中的低放熱峰溫度要求。文檔編號C09J163/10GK101550325SQ20091001502公開日2009年10月7日申請日期2009年4月30日優先權日2009年4月30日發明者王建斌,解海華,愿許申請人:煙臺德邦科技有限公司