一种风电叶片用聚酰胺真空袋复合膜及其生产工艺制造技术

本发明专利技术属于高分子材料领域，尤其是一种风电叶片用聚酰胺真空袋复合膜及其生产工艺，生产工艺简单、原料来源广泛，该复合膜具有良好的机械性能，强度高、柔软，真空袋膜具有强度高、延伸率高、能够直接接触风电叶片胶黏树脂等优点，包装袋膜材尺寸稳定，不变形，不分层，很好的延伸性、热稳定性、阻隔性、高抗拉强度、耐撕裂，柔软，随型性佳；可以直接接触树脂，污染少，成型率高，特别是厚的风电叶片，可提高一次成型成品率，制品没有气泡，制品强度高，可重复性强，同时大大降低生产成本，不使用胶黏剂，不使用含氟树脂及薄膜，保证了叶片材料产品质量的稳定性和完整性，具有广泛的应用价值，经济实用，性价比高。

【技术实现步骤摘要】
一种风电叶片用聚酰胺真空袋复合膜及其生产工艺
本专利技术属于高分子材料
，尤其是一种风电叶片用聚酰胺真空袋复合膜及其生产工艺。
技术介绍
传统的叶片生产一般采用开模工艺，生产过程中会有大量的苯乙烯等挥发性有毒气体产生，给操作者和环境带来危害。另一方面，随着叶片尺寸的增加，为保证发电机运行平稳和塔架安全，必须保证叶片重量轻且质量分布均匀，这就促使叶片生产工艺由开模向闭模发展。采用闭模工艺，如现在常用的真空灌注成型工艺，不但可大幅降低成型过程中苯乙烯的挥发，且更易准确控制树脂含量，从而保证复合材料叶片质量分布的均匀性，可提高叶片的质量稳定性。风力发电机叶片制造真空灌注成型工艺。真空灌注成型工艺是将纤维增强材料直接铺放在模具上，在纤维增强材料上铺设一层剥离层，剥离层通常是一层很薄的低孔隙率、低渗透率的纤维织物，剥离层上铺放高渗透介质，然后用真空薄膜包覆及密封。模具用薄膜包覆密封，真空泵抽气至负压状态。脱模布为一层易剥离的低孔隙率的纤维织物，导流布为高渗透率的介质，导流管分布在导流布的上面。树脂通过进胶管进入整个体系，通过导流管引导树脂流动的主要方向，导流布使树脂分布到铺层的每个角落，固化后剥离脱模布，从而得到密实度高，含胶量低的铺层风电叶片结构。现有的风电叶片用聚酰胺真空袋膜要求具有良好的强度、韧性、耐热性和较高的物理力学强度，否则并不能满足真空灌注的使用，例如CN2016104396308公开了一种复合真空袋膜，采用内层薄膜和外层通过胶黏剂粘结制备，内层包括聚全氟乙烯薄膜、超高分子量聚乙烯薄膜、镀铝CPP薄膜和表面氟化处理PP薄膜，内层薄膜与外层薄膜的界面作用力小，很难共挤，采用胶黏剂粘结但因其使用的聚全氟乙烯薄膜、超高分子量聚乙烯薄膜等本身粘结力就小，其所述的复合薄膜很难成型，耐热性差，而且包括铝箔膜在内的内层薄膜因耐热温度一般为120℃，韧性差、性脆，易断裂，和胶黏剂粘结性能差等诸多内在缺陷导致，使用过程中极有可能发生离层或爆袋，影响叶片的真空成型，且具有明显的安全威胁，本来利用PTFE等薄膜的低表面性能，来防止叶片成型中的胶粘，但反而在制备复合薄膜时也无法通过胶黏剂粘结无法实现薄膜良好的复合，使用的外层薄膜与尼龙的共挤性能较差，且无法满足真空袋膜耐热性和韧性的要求，而真空袋还需要有较高的延伸率，以适应真空压缩过程中的变化，而镀铝、PTFE现有的PA等等，并不能满足这种使用要求，极易出现破袋和加工不良，而目前市场上使用的风电叶片用聚酰胺真空袋膜并不能很好的满足现有的使用需求，本领域技术人员亟待开发一种风电叶片用聚酰胺真空袋复合膜的生产工艺，满足现有的性能要求和市场需求。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术旨在提供一种风电叶片用聚酰胺真空袋复合膜的生产工艺。本专利技术通过以下技术方案实现：一种风电叶片用聚酰胺真空袋复合膜，包括由外向内依次设置的表层、中间层和底材层，中间层的上表面与表层的下表面面涂结合，中间层的下表面与底材层的上表面贴合，表层为中间层上表面喷涂面涂的有耐热阻隔涂覆层，中间层为多层共挤膜，底材层为PA膜，所述多层共挤膜为双层共挤膜，双层共挤膜包括由外向内依次共挤的聚酯弹性体层和PET/PA弹性体共混层；所述风电叶片用聚酰胺真空袋复合膜的生产工艺，包括以下步骤：(1)按照以下组分及重量份备料：PA弹性体78~84份、PET37~42份、埃洛石粉5~7份、叶蜡石粉5~8份、分散剂4.6~5.9份、抗氧剂1.6~1.8份、开口剂1.9~2.1份；(2)将PA弹性体、PET、埃洛石粉和叶蜡石粉进行热风干燥；(3)将埃洛石粉、叶蜡石粉和分散剂在高速混合机中高速混合，得到分散剂处理的埃洛石粉和叶蜡石粉；(4)将PA弹性体、PET、抗氧剂、开口剂和步骤(3)得到的分散剂处理的埃洛石粉和叶蜡石粉放入高速混合机中混合，得混合物；(5)将步骤(4)所得混合物在双螺杆挤出机中挤出造粒，得到PA弹性体/聚酯弹性体合金材料粒料；（6）将PA弹性体/PET合金粒料和聚酯弹性体115~120℃干燥6~7h，共挤出成膜温度240~258℃，分别经过熔融后从各自的挤出机机头挤出，经过共挤再经牵引辊组牵引，最后进行收卷，得双层共挤膜，即中间层；（7）将PA膜作为底材层，在底材层的表面通过使用涂蜡热熔复合的方式复合步骤（6）得到的双层共挤膜形成中间层；（8）在中间层的上表面通过喷涂面涂的方式复合一层PVDC耐热阻隔涂覆膜形成表层，喷涂条件：静电电压65~70kv、PVDC送浆料量0.8~1.0kg/m2；将喷涂后的样板置于150~160℃烘箱中烘烤16~22min后，取出冷却至室温，即制得风电叶片用聚酰胺真空袋复合膜。进一步的，步骤(2)所述的热风干燥的温度为70~80℃，干燥时间为6~7小时，步骤(3)所述的高速混合机的混合温度为60~65℃，转速为2000~2500rpm，混合的时间为10~15min，步骤(4)所述的高速混合机的转速为600~1500rpm，混合时间为10~15min。进一步的，步骤(5)所述的双螺杆挤出机包含六个区，其中各区温度及螺杆转速分别为：一区温度195~205℃，二区温度205~215℃，三区温度215~230℃，四区温度230~235℃，五区温度240~250℃，六区温度245~250℃，机头温度240~250℃；螺杆转速为150~200r/min，所述的埃洛石粉和叶蜡石粉的平均粒径为0.03~0.04μm。进一步的，所述的分散剂为乙撑双硬脂酰胺、N-乙基邻甲苯磺酰胺中的其中一种。进一步的，所述的抗氧剂为二苯基-辛基亚磷酸酯、苯乙烯化苯酚按重量比1:1的混合物。进一步的，所述的开口剂选自二氧化硅气凝胶、AMS树脂或硬脂酸锌中的一种或几种。将蜡均匀面涂于底材，再立即将薄膜贴合、冷却即成复合膜制品，这种复合方式叫做热熔复合，并不使用胶黏剂，以往仅在聚烯烃薄膜复合中使用。进一步的，所述步骤（7）热熔复合具体为涂布张力9~10kg、收卷张力15~16kg、涂布压力0.25~0.27kg、复合压力0.4~0.5kg，在机速80~90m/min、涂布量0.3~0.5g/m2的条件下，将蜡加热至熔融状态后进行复合，冷却至室温，即得。进一步的，所述步骤（7）使用的蜡为聚酰胺蜡。聚酯弹性体的化学结构简式如下：本专利技术的有益效果：本专利技术通过双层共挤膜包括由外向内依次贴合的聚酯弹性体层和PET/PA弹性体共混层实现共挤，其中PA弹性体与PET共混，可以在性能上互相补充改善PA弹性体在成型加工性能、强度和耐热性方面的不足，同时又可以克服PET韧性差的缺点，而PET和PA弹性体共混主要起到的作用是，以PA弹性体为主体的中间层具有良好的成膜性和加工性能的同时，又保证与底材良好的结合强度，相当于中间层和底材都含有PA成分，使中间层和底材可以实现热熔复合，构成无需使用胶黏剂就可以在不同两层材料间具有更好粘结强度的前提条件，而作为共挤的中间层的另一组成部分，也因为PET的存在，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风电叶片用聚酰胺真空袋复合膜，其特征在于，所述风电叶片用聚酰胺真空袋复合膜包括由外向内依次设置的表层、中间层和底材层，中间层的上表面与表层的下表面面涂结合，中间层的下表面与底材层的上表面无胶热熔复合，表层为中间层上表面喷涂面涂的有耐热阻隔涂覆层，中间层为多层共挤膜，底材层为PA膜，所述多层共挤膜为双层共挤膜，双层共挤膜包括由外向内依次共挤的聚酯弹性体层和PET/PA弹性体共混层；/n所述风电叶片用聚酰胺真空袋复合膜的生产工艺，包括以下步骤：/n(1)按照以下组分及重量份备料：PA弹性体78~84份、PET37~42份、埃洛石粉5~7份、叶蜡石粉5~8份、分散剂4.6~5.9份、抗氧剂1.6~1.8份、开口剂1.9~2.1份；/n(2)将PA弹性体、PET、埃洛石粉和叶蜡石粉进行热风干燥；/n(3)将埃洛石粉、叶蜡石粉和分散剂在高速混合机中高速混合，得到分散剂处理的埃洛石粉和叶蜡石粉；/n(4)将PA弹性体、PET、抗氧剂、开口剂和步骤(3)得到的分散剂处理的埃洛石粉和叶蜡石粉放入高速混合机中混合，得混合物；/n(5)将步骤(4)所得混合物在双螺杆挤出机中挤出造粒，得到PA弹性体/聚酯弹性体合金材料粒料；/n（6）将PA弹性体/PET合金粒料和聚酯弹性体115~120℃干燥6~7h，共挤出成膜温度240~258℃，分别经过熔融后从各自的挤出机机头挤出，经过共挤，再经牵引辊组牵引，最后进行收卷，得双层共挤膜，即中间层；/n（7）将PA膜作为底材层，在底材层的表面通过使用涂蜡热熔复合的方式复合步骤（6）得到的双层共挤膜形成中间层；/n（8）在中间层的上表面通过喷涂面涂的方式复合一层PVDC耐热阻隔涂覆膜形成表层，喷涂条件：静电电压65~70kv、PVDC送浆料量0.8~1.0kg/cm...

【技术特征摘要】
1.一种风电叶片用聚酰胺真空袋复合膜，其特征在于，所述风电叶片用聚酰胺真空袋复合膜包括由外向内依次设置的表层、中间层和底材层，中间层的上表面与表层的下表面面涂结合，中间层的下表面与底材层的上表面无胶热熔复合，表层为中间层上表面喷涂面涂的有耐热阻隔涂覆层，中间层为多层共挤膜，底材层为PA膜，所述多层共挤膜为双层共挤膜，双层共挤膜包括由外向内依次共挤的聚酯弹性体层和PET/PA弹性体共混层；
所述风电叶片用聚酰胺真空袋复合膜的生产工艺，包括以下步骤：
(1)按照以下组分及重量份备料：PA弹性体78~84份、PET37~42份、埃洛石粉5~7份、叶蜡石粉5~8份、分散剂4.6~5.9份、抗氧剂1.6~1.8份、开口剂1.9~2.1份；
(2)将PA弹性体、PET、埃洛石粉和叶蜡石粉进行热风干燥；
(3)将埃洛石粉、叶蜡石粉和分散剂在高速混合机中高速混合，得到分散剂处理的埃洛石粉和叶蜡石粉；
(4)将PA弹性体、PET、抗氧剂、开口剂和步骤(3)得到的分散剂处理的埃洛石粉和叶蜡石粉放入高速混合机中混合，得混合物；
(5)将步骤(4)所得混合物在双螺杆挤出机中挤出造粒，得到PA弹性体/聚酯弹性体合金材料粒料；
（6）将PA弹性体/PET合金粒料和聚酯弹性体115~120℃干燥6~7h，共挤出成膜温度240~258℃，分别经过熔融后从各自的挤出机机头挤出，经过共挤，再经牵引辊组牵引，最后进行收卷，得双层共挤膜，即中间层；
（7）将PA膜作为底材层，在底材层的表面通过使用涂蜡热熔复合的方式复合步骤（6）得到的双层共挤膜形成中间层；
（8）在中间层的上表面通过喷涂面涂的方式复合一层PVDC耐热阻隔涂覆膜形成表层，喷涂条件：静电电压65~70kv、PVDC送浆料量0.8~1.0kg/cm2；将喷涂后的样板置于150~160℃烘箱中烘烤16~22min后，取出冷却至室温，即制得风电叶片用聚酰胺真空袋复合膜。


2.根据权...

【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