一种自清洁风力发电机叶片涂料制备方法技术

本发明专利技术公开了一种自清洁风力发电机叶片涂料制备方法，具体涉及风力发电技术领域，利用纳米二氧化钛配合硅钨酸、硫酸铜、2，6‑吡啶二羧酸，制备出纳米二氧化钛复合催化剂，铜离子与硅钨酸的氧原子、2，6‑吡啶二羧酸中的氮氧原子进行配位，同时在硅烷偶联剂的作用下，附着于纳米二氧化钛表面，形成壳层，得到具有较高光催化活性的纳米二氧化钛复合催化剂，显著提高了所得涂料的光催化性能，可快速长久分解漆膜表面污染物，达到高效自清洁目的。

A preparation method of self-cleaning coating for wind turbine blades

The invention discloses a preparation method of self-cleaning coating for wind turbine blades, in particular to the technical field of wind power generation, using nano titanium dioxide to cooperate with silicotungstic acid, copper sulfate, 2,6 \u2011 pyridine dicarboxylic acid to prepare nano titanium dioxide composite catalyst, copper ion is coordinated with oxygen atom of silicotungstic acid, nitrogen oxygen atom of 2,6 \u2011 pyridine dicarboxylic acid, and at the same time, in silane coupling Under the action of the coupling agent, the Nano-TiO2 Composite Catalyst with high photocatalytic activity is attached to the surface of the nano-TiO2 to form a shell, which significantly improves the photocatalytic performance of the obtained coating, can quickly and permanently decompose the pollutants on the surface of the paint film, and achieve the purpose of high efficiency and self-cleaning.

【技术实现步骤摘要】
一种自清洁风力发电机叶片涂料制备方法
本专利技术属于风力发电
，尤其是一种自清洁风力发电机叶片涂料制备方法。
技术介绍
风力发电机是将风能转换为机械功，机械功带动转子旋转，最终输出交流电的电力设备，其一般有主要由叶片、发电机、调向器、塔架、限速安全机构和储能装置等构件组成。风机叶片，是风力发电机的核心部件之一，约占风机总成本的15%-20%，它设计的好坏将直接关系到风机的性能以及效益，因此，不仅仅需要风机叶片具有较轻的重量，还需要具有较高的强度、抗腐蚀、耐疲劳性能，同时，由于长期受太阳光照、风雨侵蚀，其自清洁性能，同样举足轻重。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术旨在提供一种自清洁风力发电机叶片涂料制备方法。本专利技术通过以下技术方案实现：一种自清洁风力发电机叶片涂料制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：（1）将以重量份计的10-15份纳米二氧化钛放入球磨机中，球磨3-5min后向其中加入20-30份质量分数为2-4%的硅烷偶联剂KH-560乙醇溶液，继续球磨10-15min，得到纳米二氧化钛分散液；（2）向步骤（1）所得纳米二氧化钛分散液中加入8-12份硅钨酸、4-6份硫酸铜，置于50-55℃、150-180rpm下搅拌10-12min，然后向其中加入10-14份2，6-吡啶二羧酸，继续搅拌15-20min得混合体系，然后利用质量分数为3-5%的氢氧化钠溶液将混合体系调pH至6.8-7.8，随后将混合体系转移至聚四氟乙烯内衬反应釜中，在156-162℃下反应12-14h后，冷却取出，离心15-20min，过滤，去离子水洗涤沉淀3-5次后，在40-45℃下烘干，即得纳米二氧化钛复合催化剂；利用纳米二氧化钛配合硅钨酸、硫酸铜、2，6-吡啶二羧酸，制备出纳米二氧化钛复合催化剂，铜离子与硅钨酸的氧原子、2，6-吡啶二羧酸中的氮氧原子进行配位，同时在硅烷偶联剂的作用下，附着于纳米二氧化钛表面，形成壳层，得到具有较高光催化活性的纳米二氧化钛复合催化剂，显著提高了所得涂料的光催化性能，可快速长久分解漆膜表面污染物，达到高效自清洁目的；（3）将步骤（2）所得纳米二氧化钛复合催化剂进行改性处理，得到改性纳米二氧化钛复合催化剂；（4）将50-60份环氧树脂和80-100份溶剂5-7份消泡剂在30-35℃、200-300rpm下搅拌分散15-20min，然后加入步骤（3）所得10-15份改性纳米二氧化钛复合催化剂，继续搅拌10-15min后加入15-30份固化剂，混合20-30min，静置30-40min，即可。进一步的，步骤（3）所述改性纳米二氧化钛复合催化剂制备方法为：将步骤（2）所得10-15份纳米二氧化钛复合催化剂与等质量的双氧水混合，然后在103-105℃、120-150rpm下回流反应2-4h，冷却、过滤、洗涤后加入到30-40份质量分数为10-14%的乙烯基甲基二乙氧基硅烷乙醇溶液中，在85-88℃、120-140rpm下回流反应3-4h后向其中加入35-45份质量分数为10-15%的1,2-环氧-9-癸烯丙酮溶液，然后加入0.5-1份过硫酸铵，在60-70℃、200-300rpm下反应4-5h，过滤，即得改性纳米二氧化钛复合催化剂；利用双氧水对纳米二氧化钛复合催化剂进行处理，对其表面羟基化，接着利用乙烯基甲基二乙氧基硅烷在其表面引入双键，然后加入1,2-环氧-9-癸烯，利用双键聚合加成接枝上环氧基团，得到改性纳米二氧化钛复合催化剂，大大提高了其与环氧树脂基底的相容性，增强其界面作用力，提高涂膜致密性、力学行呢和耐腐蚀性能。进一步的，步骤（4）所述环氧树脂为E44，固化剂为有机胺类催化剂。进一步的，步骤（4）所述溶剂为正丁醇和二甲苯按质量比1:2-4的比例配制的混合溶剂。本专利技术的有益效果：本专利技术制备的发电机叶片涂料具有较好耐腐蚀性能，同时，由于加入了改性纳米二氧化钛复合催化剂，涂料的光催化性能显著提高，可快速长久分解漆膜表面污染物，自清洁性能得到大幅度提高。本专利技术利用纳米二氧化钛配合硅钨酸、硫酸铜、2，6-吡啶二羧酸，制备出纳米二氧化钛复合催化剂，铜离子与硅钨酸的氧原子、2，6-吡啶二羧酸中的氮氧原子进行配位，同时在硅烷偶联剂的作用下，附着于纳米二氧化钛表面，形成壳层，得到具有较高光催化活性的纳米二氧化钛复合催化剂，显著提高了所得涂料的光催化性能，可快速长久分解漆膜表面污染物，达到高效自清洁目的；利用双氧水对纳米二氧化钛复合催化剂进行处理，对其表面羟基化，接着利用乙烯基甲基二乙氧基硅烷在其表面引入双键，然后加入1,2-环氧-9-癸烯，利用双键聚合加成接枝上环氧基团，得到改性纳米二氧化钛复合催化剂，大大提高了其与环氧树脂基底的相容性，增强其界面作用力，提高涂膜致密性、力学行呢和耐腐蚀性能。具体实施方式下面用具体实施例说明本专利技术，但并不是对本专利技术的限制。实施例1一种自清洁风力发电机叶片涂料制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：（1）将以重量份计的10份纳米二氧化钛放入球磨机中，球磨3min后向其中加入20份质量分数为2%的硅烷偶联剂KH-560乙醇溶液，继续球磨10min，得到纳米二氧化钛分散液；（2）向步骤（1）所得纳米二氧化钛分散液中加入8份硅钨酸、4份硫酸铜，置于50℃、150rpm下搅拌10min，然后向其中加入10份2，6-吡啶二羧酸，继续搅拌15min得混合体系，然后利用质量分数为3%的氢氧化钠溶液将混合体系调pH至6.8，随后将混合体系转移至聚四氟乙烯内衬反应釜中，在156℃下反应12h后，冷却取出，离心15min，过滤，去离子水洗涤沉淀3次后，在40℃下烘干，即得纳米二氧化钛复合催化剂；（3）将步骤（2）所得纳米二氧化钛复合催化剂进行改性处理，得到改性纳米二氧化钛复合催化剂；（4）将50份环氧树脂和80份溶剂5份消泡剂在30℃、200rpm下搅拌分散15min，然后加入步骤（3）所得10份改性纳米二氧化钛复合催化剂，继续搅拌10min后加入15份固化剂，混合20min，静置30min，即可。进一步的，步骤（3）所述改性纳米二氧化钛复合催化剂制备方法为：将步骤（2）所得10份纳米二氧化钛复合催化剂与等质量的双氧水混合，然后在103℃、120rpm下回流反应2h，冷却、过滤、洗涤后加入到30份质量分数为10%的乙烯基甲基二乙氧基硅烷乙醇溶液中，在85℃、120rpm下回流反应3h后向其中加入35份质量分数为10%的1,2-环氧-9-癸烯丙酮溶液，然后加入0.5份过硫酸铵，在60℃、200rpm下反应4h，过滤，即得改性纳米二氧化钛复合催化剂。进一步的，步骤（4）所述环氧树脂为E44，固化剂为有机胺类催化剂。进一步的，步骤（4）所述溶剂为正丁醇和二甲苯按质量比1:2的比例配制的混合溶剂。实施例2一种自清洁风力发电机叶片涂料制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：（1）将以重量份计的13份纳米二氧化钛放入球磨机中，球本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自清洁风力发电机叶片涂料制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：/n（1）将以重量份计的10-15份纳米二氧化钛放入球磨机中，球磨3-5min后向其中加入20-30份质量分数为2-4%的硅烷偶联剂KH-560乙醇溶液，继续球磨10-15min，得到纳米二氧化钛分散液；/n（2）向步骤（1）所得纳米二氧化钛分散液中加入8-12份硅钨酸、4-6份硫酸铜，置于50-55℃、150-180rpm下搅拌10-12min，然后向其中加入10-14份2，6-吡啶二羧酸，继续搅拌15-20min得混合体系，然后利用质量分数为3-5%的氢氧化钠溶液将混合体系调pH至6.8-7.8，随后将混合体系转移至聚四氟乙烯内衬反应釜中，在156-162℃下反应12-14h后，冷却取出，离心15-20min，过滤，去离子水洗涤沉淀3-5次后，在40-45℃下烘干，即得纳米二氧化钛复合催化剂；/n（3）将步骤（2）所得纳米二氧化钛复合催化剂进行改性处理，得到改性纳米二氧化钛复合催化剂；/n（4）将50-60份环氧树脂和80-100份溶剂5-7份消泡剂在30-35℃、200-300rpm下搅拌分散15-20min，然后加入步骤（3）所得10-15份改性纳米二氧化钛复合催化剂，继续搅拌10-15min后加入15-30份固化剂，混合20-30min，静置30-40min，即可。/n...

【技术特征摘要】
1.一种自清洁风力发电机叶片涂料制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
（1）将以重量份计的10-15份纳米二氧化钛放入球磨机中，球磨3-5min后向其中加入20-30份质量分数为2-4%的硅烷偶联剂KH-560乙醇溶液，继续球磨10-15min，得到纳米二氧化钛分散液；
（2）向步骤（1）所得纳米二氧化钛分散液中加入8-12份硅钨酸、4-6份硫酸铜，置于50-55℃、150-180rpm下搅拌10-12min，然后向其中加入10-14份2，6-吡啶二羧酸，继续搅拌15-20min得混合体系，然后利用质量分数为3-5%的氢氧化钠溶液将混合体系调pH至6.8-7.8，随后将混合体系转移至聚四氟乙烯内衬反应釜中，在156-162℃下反应12-14h后，冷却取出，离心15-20min，过滤，去离子水洗涤沉淀3-5次后，在40-45℃下烘干，即得纳米二氧化钛复合催化剂；
（3）将步骤（2）所得纳米二氧化钛复合催化剂进行改性处理，得到改性纳米二氧化钛复合催化剂；
（4）将50-60份环氧树脂和80-100份溶剂5-7份消泡剂在30-35℃、200-300rpm下搅拌分散15-20min，然后加入步骤（3）所得10-15份改性纳米二氧化钛复...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐子成，
申请(专利权)人：安徽国成顺风风力发电有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34