一种用于风机叶片的复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于风机叶片的复合材料及其制备方法，方法包括：将聚醚醚酮树脂90‑120重量份、己内酯和二甲基硅氧烷的共聚物35‑60重量份、聚酰胺酸25‑35重量份、马来酸酐20‑25重量份、邻苯二甲酸二辛酯10‑15重量份和0.01‑0.05重量份的1,2‑二羟基蒽醌基‑3‑甲胺‑N,N‑二乙酸、0.01‑0.05重量份的乙烯基吡咯烷酮及乙酸乙烯酯共聚物、1‑5重量份加入混料装置中进行物料的混合，将混合后的物料加热进行熔融，将所述成型物料固化成型，即得到所述复合材料。

【技术实现步骤摘要】
一种用于风机叶片的复合材料及其制备方法
本专利技术属于复合材料制备领域，具体涉及一种用于风机叶片的复合材料及其制备方法。
技术介绍
风机是依靠输入的机械能，提高气体压力并排送气体的机械，它是一种从动的流体机械。风机是中国对气体压缩和气体输送机械的习惯简称，通常所说的风机包括通风机，鼓风机，风力发电机。风机广泛用于工厂、矿井、隧道、冷却塔、车辆、船舶和建筑物的通风、排尘和冷却，锅炉和工业炉窑的通风和引风；空气调节设备和家用电器设备中的冷却和通风；谷物的烘干和选送，风洞风源和气垫船的充气和推进等。风机叶片，是风力发电机的核心部件之一，它设计的好坏将直接关系到风机的性能以及效益。CN109054289A公开了一种用于风机叶片的三维机织复合材料纤维树脂界面改性方法。其采用如下方法进行制备，以四经五纬三维正交机织物为复合材料增强体，以加入一定量KH-560硅烷偶联剂的环氧树脂与固化剂混合胶液为基体，采用真空辅助成型技术(VARTM)制备复合材料试样。该专利中利用三维正交机织物的整体性克服传统铺层织物的分层缺点，并且通过硅烷偶联剂改性可改善复合材料的纤维/基体界面性能。CN106221191A公开了一种用于风机叶片的碳纤维/聚氨酯复合材料的合成方法是由预先脱水的聚醚多元醇和二异氰酸酯反应合成端异氰酸酯基的预聚体，然后再加入稀释剂，搅拌均匀，得到B组分；由小分子扩链剂，催化剂和助剂混合均匀，得到A组分；将B组分和A组分混合均匀、通过手糊模压工艺或真空导入工艺，使每层碳纤维均能很好的浸润，然后通过模压固化成型，脱模，后硫化得产品。目前的风机叶片主要采用复合材料制备，因风机叶片通常负载较大，运行时间较长，要保证风机正常高效的运行，制备风机叶片的复合材料需要具有较强的力学性能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于风机叶片的复合材料及其制备方法，所述的材料具有良好的机械性能，可满足制备风机叶片设备的要求。本专利技术所用的技术方案为：一种用于风机叶片的复合材料及其制备方法，所述制备方法包括如下步骤：（1）将聚合度为60-80的聚醚醚酮树脂90-120重量份、己内酯和二甲基硅氧烷的共聚物35-60重量份、聚酰胺酸25-35重量份、马来酸酐20-25重量份、邻苯二甲酸二辛酯10-15重量份和0.01-0.05重量份的1,2-二羟基蒽醌基-3-甲胺-N,N-二乙酸、0.01-0.05重量份的乙烯基吡咯烷酮及乙酸乙烯酯共聚物、三(二苯甲酰甲烷)单(菲罗啉)铒0.005-0.015份、1-5重量份全氟烷基甲硅烷基云母加入混料装置中进行物料的混合，将混合后的物料置于160-170℃的温度环境中加热进行熔融，并在加热过程中对混合后的物料进行搅拌；（2）搅拌0.5-1小时后，将增强组分67-110重量份分3-5次加入到混合后的物料中，并继续搅拌2-3小时，停止搅拌，得到成型物料；（3）将所述成型物料固化成型，然后自然冷却至室温，即得到所述复合材料；其中，固化成型条件为：180-185℃保温30-50min，200-220℃保温0.5-1h，250-280℃保温3-6h。所述增强组分按照如下方法制备而成：将聚乙烯醇纤维35-45重量份、尿素5-10重量份、柠檬酸8-15重量份、钛酸钾晶须5-10重量份、甲基纤维素5-10重量份、聚乙二醇5-10重量份和钾长石粉3-5重量份放入混料机中，在高速转率下进行混料，其中高速转率为400-500转/分钟；搅拌0.5-1小时后，物料混合均匀，然后再将润滑剂1-5重量份加入到混合均匀的物料中，调整混料机的转速，在低速转率下进行混料，其中低速转率为80-120转/分钟，30-40分钟后，物料混合均匀，停止转动，即得到所述增强组分。所述润滑剂为脂肪酸单甘油酯、二聚脂肪酸二异氰酸酯、脂肪酸甲酯磺酸钠中的任一种。所述混料装置为混料机。在步骤（1）中，控制所述搅拌的速率为100-200转/分钟。本专利技术提供了一种用于风机叶片的复合材料及其制备方法，所采用的增强组分在树脂基料中均匀分散，相容性良好，因而具有稳定的、较强的机械性能，可以满足风机叶片对于复合材料的要求。具体实施方式下面通过具体实施例对本专利技术作进一步说明，本专利技术的保护范围不受如下实施例限制。实施例1一种用于风机叶片的复合材料及其制备方法，所述制备方法包括如下步骤：（1）将聚合度为70的聚醚醚酮树脂115重量份、己内酯和二甲基硅氧烷的共聚物50重量份、聚酰胺酸30重量份、马来酸酐23重量份、邻苯二甲酸二辛酯13重量份和0.03重量份的1,2-二羟基蒽醌基-3-甲胺-N,N-二乙酸、0.03重量份的乙烯基吡咯烷酮及乙酸乙烯酯共聚物、三(二苯甲酰甲烷)单(菲罗啉)铒0.01份、3重量份全氟烷基甲硅烷基云母加入混料机中进行物料的混合，将混合后的物料置于165℃的温度环境中加热进行熔融，并在加热过程中对混合后的物料进行搅拌，搅拌的速率为150转/分钟；（2）搅拌0.8小时后，将增强组分88重量份分4次加入到混合后的物料中，并继续搅拌2.5小时，停止搅拌，得到成型物料；所述增强组分按照如下方法制备而成：将聚乙烯醇纤维40重量份、尿素8重量份、柠檬酸12重量份、钛酸钾晶须8重量份、甲基纤维素8重量份、聚乙二醇8重量份和钾长石粉4重量份放入混料机中，在高速转率下进行混料，其中高速转率为450转/分钟；搅拌0.8小时后，物料混合均匀，然后再将脂肪酸单甘油酯3重量份加入到混合均匀的物料中，调整混料机的转速，在低速转率下进行混料，其中低速转率为100转/分钟，35分钟后，物料混合均匀，停止转动，即得到所述增强组分；（3）将所述成型物料固化成型，然后自然冷却至室温，即得到所述复合材料；其中，固化成型条件为：183℃保温40min，210℃保温0.8h，265℃保温4.5h。按照标准GB/T528-1998中的方法检验所得样品的拉伸强度为463MPa，按照标准GB/T9341-2000中的方法检验所得样品的弯曲强度为339MPa。实施例2一种用于风机叶片的复合材料及其制备方法，所述制备方法包括如下步骤：（1）将聚合度为60的聚醚醚酮树脂90重量份、己内酯和二甲基硅氧烷的共聚物35重量份、聚酰胺酸25重量份、马来酸酐20重量份、邻苯二甲酸二辛酯10重量份和0.01重量份的1,2-二羟基蒽醌基-3-甲胺-N,N-二乙酸、0.01重量份的乙烯基吡咯烷酮及乙酸乙烯酯共聚物、三(二苯甲酰甲烷)单(菲罗啉)铒0.005份、1重量份全氟烷基甲硅烷基云母加入混料机中进行物料的混合，将混合后的物料置于160℃的温度环境中加热进行熔融，并在加热过程中对混合后的物料进行搅拌，搅拌的速率为100转/分钟；（2）搅拌0.5小时后，将增强组分67重量份分3次加入到混合后的物料中，并继续搅拌2小时，停止搅拌，得到成型物料；所述增强组分按照如下方法制备而成：将聚乙烯醇纤维35重量份、尿素5重量份、柠檬酸8重量份、钛酸钾晶须5重量份、甲基纤维素5重量份、聚乙二醇5重量份和钾长石粉3重量份放入混料机中，在高速转率下进行混料，其中高速转率为400转/分钟；搅拌0.5小时后，物料混合均匀，然后再将二聚脂肪酸二异氰酸酯1重量份加入到混合均匀的物料中，调整混料机的转速，在低速转率下进行混料，其中低速转率为80转/分钟，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于风机叶片的复合材料及其制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：（1）将聚合度为60‑80的聚醚醚酮树脂90‑120重量份、己内酯和二甲基硅氧烷的共聚物35‑60重量份、聚酰胺酸25‑35重量份、马来酸酐20‑25重量份、邻苯二甲酸二辛酯10‑15重量份和1,2‑二羟基蒽醌基‑3‑甲胺‑N,N‑二乙酸0.01‑0.05重量份、乙烯基吡咯烷酮及乙酸乙烯酯共聚物0.01‑0.05重量份、三(二苯甲酰甲烷)单(菲罗啉)铒0.005‑0.015份、全氟烷基甲硅烷基云母1‑5重量份加入混料装置中进行物料的混合，将混合后的物料置于160‑170℃的温度环境中加热进行熔融，并在加热过程中对混合后的物料进行搅拌；（2）搅拌0.5‑1小时后，将增强组分67‑110重量份分3‑5次加入到混合后的物料中，并继续搅拌2‑3小时，停止搅拌，得到成型物料；（3）将所述成型物料固化成型，然后自然冷却至室温，即得到所述复合材料；其中，固化成型的工艺条件为：180‑185℃保温30‑50 min，200‑220℃保温0.5‑1h，250‑280℃保温3‑6h。

【技术特征摘要】
1.一种用于风机叶片的复合材料及其制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：（1）将聚合度为60-80的聚醚醚酮树脂90-120重量份、己内酯和二甲基硅氧烷的共聚物35-60重量份、聚酰胺酸25-35重量份、马来酸酐20-25重量份、邻苯二甲酸二辛酯10-15重量份和1,2-二羟基蒽醌基-3-甲胺-N,N-二乙酸0.01-0.05重量份、乙烯基吡咯烷酮及乙酸乙烯酯共聚物0.01-0.05重量份、三(二苯甲酰甲烷)单(菲罗啉)铒0.005-0.015份、全氟烷基甲硅烷基云母1-5重量份加入混料装置中进行物料的混合，将混合后的物料置于160-170℃的温度环境中加热进行熔融，并在加热过程中对混合后的物料进行搅拌；（2）搅拌0.5-1小时后，将增强组分67-110重量份分3-5次加入到混合后的物料中，并继续搅拌2-3小时，停止搅拌，得到成型物料；（3）将所述成型物料固化成型，然后自然冷却至室温，即得到所述复合材料；其中，固化成型的工艺条件为：180-185℃保温30-50min，200-220℃保温0.5-1h，250-280℃保温3-6h。2....

【专利技术属性】
技术研发人员：陈自力，尹灵，
申请(专利权)人：宁波高新区诠宝绶新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33