含纳米钻石烯的聚氨酯风机叶片涂料及其制备方法技术

一种含纳米钻石烯的聚氨酯风机叶片涂料，该涂料是通过在丙烯酸酯基料中加入纳米钻石烯浆料混合制得，所述纳米钻石烯浆料由以下重量份数的原料制成：改性纳米钻石烯200份，均苯四甲酸400份，乙酸正丁酯400份，小分子型胺类超分散剂5份。将经过纳米钻石烯改性的涂料涂覆在风机叶片上，可耐各种烟雾腐蚀，有效提高风机叶片的使用寿命，大大减少自然界各种因素例如风、沙尘、紫外线等对风机叶片的磨损，延长叶片的使用寿命。

Polyurethane fan blade coating containing nano diamond alkene and preparation method thereof

A polyurethane coating containing nano diamond blade graphene, the coating by adding nano diamond by slurry mixing system in acrylic base material, the nano diamond slurry was by weight the number of raw materials: modified nano diamond was 200 copies, 400 copies of all four formic acid, n-butyl acetate 400, small molecular amine type Hyperdispersant 5. The coating of nano diamond was modified by the fan blades, corrosion resistant to all kinds of smoke, effectively improve the service life of the fan blade, greatly reduce the nature of various factors such as wind, dust, ultraviolet and wear of the fan blade, prolong the service life of blade.

【技术实现步骤摘要】
含纳米钻石烯的聚氨酯风机叶片涂料及其制备方法
本专利技术属于涂料化工
，具体涉及一种含纳米钻石烯的聚氨酯风机叶片涂料及其制备方法。
技术介绍
风能是通过空气流做功提供给人类的一种可利用能源，相对于石油、天然气、煤炭等化石能源而言，风能具有无污染、用之不竭、成本低等优点，在生活中人们通过风力发电机将风能转变成电能，目前世界各国都在大力发展风力发电技术，美国、丹麦、比利时、瑞典、德国等都具有了较大规模的风力发电，而我国的内蒙古、新疆、青海、黑龙江、甘肃等地风能储量优越，年平均风速大于3m/s的天数就在200天以上，据国家气象局估计，我国风力资源的总储量约为每年16亿千瓦，近期可开发的约为1.6亿千瓦。风力发电机作为转化风能的主要设备，其风机叶片由于长时间告诉转动，所处环境较差以及天气的变化的原因，容易受到腐蚀，特别是在高海拔地区，风机叶片受到紫外线的强烈照射，并且承受强风、风沙、沙尘、冰雹等天气冲击和磨损，叶片遭到大量的腐蚀，硬性风力发电机的使用寿命。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种含纳米钻石烯的聚氨酯风机叶片涂料，同时提供其制备方法是本专利技术的又一专利技术目的。基于上述目的，本专利技术采取以下技术方案：一种含纳米钻石烯的聚氨酯风机叶片涂料，通过在丙烯酸酯基料中加入纳米钻石烯浆料混合制得，所述纳米钻石烯浆料由以下重量份数的原料制成：改性纳米钻石烯200份，均苯四甲酸400份，乙酸正丁酯400份，小分子型胺类超分散剂5份。所述纳米钻石烯浆料的加入量为丙烯酸酯基料的2％-5％。所述改性纳米钻石烯由以下方法制得：a.超声波碱洗：将纳米钻石烯放入装有碱液的超声波清洗机中超声碱洗并旋转搅拌，超声波频率为30-40KHz，碱液为10％-15％的NaOH溶液，碱洗温度为45-55℃，搅拌速度为25-35rpm，碱洗时间为25-35min；b.超声波清洗：将碱洗后的纳米钻石稀放入装有去离子水的超声波清洗机中超声清洗并旋转搅拌，反复清洗直至上层清液pH＝7；超声波频率为30-35KHz，搅拌速度为15-25rpm，清洗时间为20-25min；c.酸洗活化：将清洗后的纳米钻石稀加入酸洗液中酸洗活化并旋转搅拌，所述酸洗液为体积比1:10的浓盐酸和浓硫酸的混合酸液，搅拌速度为10-15rpm，酸洗活化时间为10-15min；d.超声波水洗：将酸洗后的纳米钻石稀放入装有去离子水的超声波清洗机中常温水洗并旋转搅拌，反复水洗直至上层清液pH＝7，超声波频率为30-35KHz，搅拌速度为15-25rpm，水洗时间为10-15min；e.烘干：将超声波水洗后的纳米钻石稀以2℃/min的速率逐步升温到60℃，恒温保温30min，升温至80℃，恒温保温30min，升温至120℃，恒温保温60min，升温至280℃，恒温保温2h，随炉温冷却，密封储存待用；f.改性处理：将硅烷偶联剂溶于乙醇和水的混合液中混合后，向其中加入步骤e中烘干的纳米钻石烯，以45～60KHz的频率超声10～30min后，于100℃～120℃下干燥1h～4h即可。所述纳米钻石烯的粒度配比为50nm:100nm:200nm:250nm＝(1-2):(2-3):(3～4):(4-5)。步骤f中，硅烷偶联剂的型号为KH-550，且硅烷偶联剂、乙醇、水三者的体积比为20:72:8。所述的小分子型胺类超分散剂为亲水性聚醚一元胺，型号为SURFONAMINEL207。所述的含纳米钻石烯的聚氨酯风机叶片涂料的制备方法，由以下步骤制成：1)纳米钻石烯浆料的配制：将改性纳米钻石烯、均苯四甲酸(PMA)，乙酸正丁酯(BAC)和小分子型胺类超分散剂置于高速分散机中以10000～15000KHZ频率混合分散后，移至填充有Φ0.05mm的锆珠的珠磨机中砂磨40～50min，制得纳米钻石烯浆料；2)涂料的配制：向丙烯酸酯基料中加入纳米钻石烯浆料，同时以5～10rpm的速度缓慢搅拌，搅拌均匀后，置于高速分散机中以10000～15000KHZ频率分散20～30min，再通过立式砂磨机进行砂磨40～50min，制得含纳米钻石烯的聚氨酯风机叶片涂料。与现有技术相比，本专利技术的优势主要体现在：1)纳米钻石烯具有耐磨性强、性能稳定的特点，将纳米钻石烯通过改性后加入丙烯酸酯基料中制成涂料后，得到的涂料具有很好的耐磨性、抗紫外线性能和较长的抗粉化能力，能保持涂料的致密性和完整性，防止涂料的起泡、生锈、脱落等；2)经过纳米钻石烯改性的涂料涂覆在风机叶片上，可耐各种烟雾腐蚀，有效提高风机叶片的使用寿命，大大减少自然界各种因素例如风、沙尘、紫外线等对风机叶片的磨损，延长叶片的使用寿命；3)采用的纳米钻石烯具有无毒副作用，因此无论是制备过程还是制得的涂料产品均对人体无毒副作用。附图说明图1为附着力测试结果；图2为耐冲击测试结果；图3添加不同纳米钻石烯含量时材料的质量磨损量变化。具体实施方式下面以具体实施方式对本专利技术作进一步说明。实施例1一种含纳米钻石烯的聚氨酯风机叶片涂料，通过在丙烯酸酯基料中加入纳米钻石烯浆料混合制得，所述纳米钻石烯浆料由以下重量份数的原料制成：改性纳米钻石烯200份，均苯四甲酸400份，乙酸正丁酯400份，小分子型胺类超分散剂5份。所述纳米钻石烯浆料的加入量为丙烯酸酯基料的2％。所述改性纳米钻石烯由以下方法制得：a.超声波碱洗：将纳米钻石烯放入装有碱液的超声波清洗机中超声碱洗并旋转搅拌，超声波频率为30KHz，碱液为10％的NaOH溶液，碱洗温度为45℃，搅拌速度为25rpm，碱洗时间为25min；b.超声波清洗：将碱洗后的纳米钻石稀放入装有去离子水的超声波清洗机中超声清洗并旋转搅拌，反复清洗直至上层清液pH＝7；超声波频率为30KHz，搅拌速度为15rpm，清洗时间为20min；c.酸洗活化：将清洗后的纳米钻石稀加入酸洗液中酸洗活化并旋转搅拌，所述酸洗液为体积比1:10的浓盐酸和浓硫酸的混合酸液，搅拌速度为10rpm，酸洗活化时间为10min；d.超声波水洗：将酸洗后的纳米钻石稀放入装有去离子水的超声波清洗机中常温水洗并旋转搅拌，反复水洗直至上层清液pH＝7，超声波频率为30-35KHz，搅拌速度为15rpm，水洗时间为10min；e.烘干：将超声波水洗后的纳米钻石稀以2℃/min的速率逐步升温到60℃，恒温保温30min，升温至80℃，恒温保温30min，升温至120℃，恒温保温60min，升温至280℃，恒温保温2h，随炉温冷却，密封储存待用；f.改性处理：将硅烷偶联剂溶于乙醇和水的混合液中混合后，向其中加入步骤e中的烘干的纳米钻石烯，以45KHz的频率超声30min后，于100℃下干燥4h即可。所述纳米钻石烯的粒度配比为50nm:100nm:200nm:250nm＝1:2:3:4。步骤f中，硅烷偶联剂的型号为KH-550，且硅烷偶联剂、乙醇、水三者的体积比为20:72:8。所述的小分子型胺类超分散剂为亲水性聚醚一元胺，型号为SURFONAMINEL207。所述的含纳米钻石烯的聚氨酯风机叶片涂料的制备方法，由以下步骤制成：1)纳米钻石烯浆料的配制：将改性纳米钻石烯、均苯四甲酸(PMA)，乙酸正丁酯(BAC)和小分子型胺类超分散剂置于高速分散机中以10000KHZ频率混合分散后，移至填充有Φ0.本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含纳米钻石烯的聚氨酯风机叶片涂料，其特征在于，该涂料是通过在丙烯酸酯基料中加入纳米钻石烯浆料混合制得，所述纳米钻石烯浆料由以下重量份数的原料制成：改性纳米钻石烯200份，均苯四甲酸400份，乙酸正丁酯400份，小分子型胺类超分散剂5份。

【技术特征摘要】
1.一种含纳米钻石烯的聚氨酯风机叶片涂料，其特征在于，该涂料是通过在丙烯酸酯基料中加入纳米钻石烯浆料混合制得，所述纳米钻石烯浆料由以下重量份数的原料制成：改性纳米钻石烯200份，均苯四甲酸400份，乙酸正丁酯400份，小分子型胺类超分散剂5份。2.根据权利要求1所述的含纳米钻石烯的聚氨酯风机叶片涂料，其特征在于，所述纳米钻石烯浆料的加入量为丙烯酸酯基料的2%-5%。3.根据权利要求2所述的含纳米钻石烯的聚氨酯风机叶片涂料，其特征在于，所述改性纳米钻石烯由以下方法制得：a.超声波碱洗：将纳米钻石烯放入装有碱液的超声波清洗机中超声碱洗并旋转搅拌，超声波频率为30-40KHz，碱液为10%-15%的NaOH溶液，碱洗温度为45-55℃，搅拌速度为25-35rpm，碱洗时间为25-35min；b.超声波清洗：将碱洗后的纳米钻石稀放入装有去离子水的超声波清洗机中超声清洗并旋转搅拌，反复清洗直至上层清液pH=7；超声波频率为30-35KHz，搅拌速度为15-25rpm，清洗时间为20-25min；c.酸洗活化：将清洗后的纳米钻石稀加入酸洗液中酸洗活化并旋转搅拌，所述酸洗液为体积比1:10的浓盐酸和浓硫酸的混合酸液，搅拌速度为10-15rpm，酸洗活化时间为10-15min；d.超声波水洗：将酸洗后的纳米钻石稀放入装有去离子水的超声波清洗机中常温水洗并旋转搅拌，反复水洗直至上层清液pH=7，超声波频率为30-35KHz，搅拌速度为15-25rpm，水洗时间为10-15min；e.烘干：将超声波水洗后的纳米钻石稀以2℃/min的速率逐步升温到60℃，恒温保温30min，升温至80℃...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘永奇，武艳强，邵静茹，刘创勋，李盟，尹维召，穆小娜，
申请(专利权)人：郑州人造金刚石及制品工程技术研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41