0 引言
大力發(fā)展風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè),將取之不盡、用之不竭的風(fēng)能轉(zhuǎn)變成電能,是我國調(diào)整能源戰(zhàn)略、開發(fā)利用新能源的重要決策之一。我國的西北及北部高原地區(qū),常年風(fēng)力強(qiáng)勁,風(fēng)能資源非常豐富,非常適于建立風(fēng)力發(fā)電廠。然而,該地區(qū)海拔高、紫外線照射強(qiáng)、溫差大、風(fēng)沙猛烈,惡劣的氣候條件極易造成風(fēng)力發(fā)電塔架及葉片的保護(hù)涂膜風(fēng)蝕損壞。目前,風(fēng)力發(fā)電裝置的涂裝大多采用耐候性較好的脂肪族丙烯酸聚氨酯體系,這種涂膜雖然具有較好的耐候性,但耐風(fēng)沙撞擊性較差,經(jīng)過一段時間的風(fēng)沙侵蝕后,往往造成涂膜損傷、斑駁脫落[1]。彈性聚酯—聚氨酯防腐涂料,雖然彈性好、耐磨、抗風(fēng)沙撞擊,但是附著力稍差;彈性環(huán)氧樹脂—聚氨酯涂料,雖然附著力好、耐磨耐腐蝕,但是耐候、耐紫外線老化性較差;羥基丙烯酸樹脂—聚氨酯涂料,雖然粘結(jié)強(qiáng)度高,耐候保色性好,但是涂膜彈性不足,抗風(fēng)沙磨蝕性差。本研究采用環(huán)氧樹脂/丙烯酸樹脂/彈性聚酯樹脂混拼改性作為含羥基的基料樹脂,添加顏填料及助劑組成A組分,以HDI縮二脲N-75為固化劑(B組分),二者以5∶1質(zhì)量比混合制備的環(huán)氧/丙烯酸/彈性聚酯-聚氨酯彈性涂料,涂膜具有彈性好、附著力優(yōu)、強(qiáng)度高、耐沖擊性好、耐候耐久耐腐蝕、抗砂石撞擊及磨蝕等綜合性能優(yōu)良的特點(diǎn)。
1 試驗(yàn)部分
1.1 原材料
彈性聚酯樹脂,自制;雙酚A環(huán)氧樹脂SM609、羥基丙烯酸樹脂BS982-3,三木集團(tuán);N-75,拜耳公司;混合溶劑,自制;金紅石型鈦白粉R-706,杜邦公司;硅鋁陶瓷空心微珠,世先英華公司;分散劑110、流平劑306、消泡劑141,BYK公司;光穩(wěn)定劑123、紫外線吸收劑1130,汽巴公司,硅烷偶聯(lián)劑KH-560,南京曙光;催化劑,市售。
1.2主要儀器設(shè)備
主要儀器設(shè)備:三口反應(yīng)瓶、高速分散機(jī)、砂磨機(jī)、萬能拉力機(jī)、附著力測定儀、人工老化機(jī)、噴砂機(jī)等。
1.3彈性聚酯的合成
自制的彈性聚酯采用二元酸、二元醇、多元醇等為原料,采用常規(guī)酯化縮聚反應(yīng):

制備工藝:將二元酸、多元醇、二元醇加入反應(yīng)瓶中,緩慢加熱至110℃,待二元酸全部溶解后開動攪拌,并迅速升溫至150℃,開始反應(yīng)并析出水。于150℃左右保溫反應(yīng)1.0~1.5h后,迅速升溫至180℃酯化脫水反應(yīng)2h,繼續(xù)升溫至220℃酯化脫水,使酸值小于10mgKOH/g,黏度達(dá)4~6s(格氏管)降溫,用混合溶劑兌稀至樹脂固體含量為60%,樹脂(100%)羥值為110mgKOH/g,備用。
1.4涂料的制備
(1)涂料配方(見表1)
表1涂料配方

(2)制備工藝
將二甲苯加入三口瓶中,加熱升溫至60~70℃,加入等量環(huán)氧樹脂609,樹脂溶化后,攪拌均勻,制成固含量為50%的環(huán)氧樹脂溶液。將彈性聚酯加入分散罐中,攪拌下加入環(huán)氧樹脂液、羥基丙烯酸樹脂、適量混合溶劑,攪拌混合均勻,加入各種助劑、金紅石型鈦白粉,高速分散30min,經(jīng)砂磨而成顏料漿。顏料漿在攪拌下加入空心微珠和余量溶劑,高速分散均勻后調(diào)整黏度至90~100s(涂-4杯),過濾、包裝成A組分。施工時按m(A組分)∶m(B組分)=5∶1攪拌混合均勻,靜置30min后便可涂刷。