風(fēng)機葉片用水性聚氨酯面漆的開發(fā)及性能研究

    3 結(jié)果與討論
   風(fēng)機葉片涂料設(shè)計具體指標(biāo)的確定主要參考葉片的使用環(huán)境及使用年限。風(fēng)機葉片的運行環(huán)境一般來說是風(fēng)沙大的沙漠地帶或者海邊。平均每年要運行約7000小時，葉片邊緣的運轉(zhuǎn)速度大概70~80km/h，因此接受空氣摩擦的量可達一般汽車的5~10倍，此外。還要長期經(jīng)受風(fēng)沙以及雨雪雷電等自然因素的侵蝕，承受晝夜以及四季溫差的變化，可以說其使用的環(huán)境相當(dāng)惡劣；此外，葉片的維修一般要在葉片運行10年之后進行，并且維 修的費用非常昂貴，因此，對保護葉片涂料的性能要求極高。
    此外，我國特殊的地理環(huán)境及自然氣象也與國外有較大差異，這主要體現(xiàn)在如下幾方面：
    1）溫差大。我國國土幅員遼闊，南方和北方氣候差異懸殊，夏季和冬季氣溫變化明顯，尤其是在新疆地區(qū)，冬季長、寒冷，夏季短、炎熱，春、秋兩季氣候多變，大部分地區(qū)春夏和秋冬之交日溫差大，部分地區(qū)溫差最高可達70~80度，因此對涂膜的彈性伸長率、附著力和基本的物理機
械性能要求較高。
    2）日照時間長。我國的新疆地區(qū)，由于地理緯度較高，日照時間長，尤其是在夏季，因此對耐候性的要求更高。
    3）風(fēng)沙大。我國是一個多風(fēng)沙的國家，尤其是在新疆、內(nèi)蒙古等西北部地區(qū)環(huán)境更為惡劣，這對涂膜的耐風(fēng)沙侵蝕性提出了更高的要求。
    4）耐酸堿性。考慮到我國的實際大氣環(huán)境和有些地區(qū)由于環(huán)境污染而導(dǎo)致的酸雨問題，以及在海邊的鹽霧環(huán)境，需考慮涂膜的耐酸、堿、鹽等介質(zhì)性能以及耐鹽霧性能。
    綜合上述種種闡述可以看出，應(yīng)用于我國的風(fēng)機葉片用水性聚氨酯面漆涂膜需具有高彈性、高耐磨性、高耐候性、良好的附著力以及與其相適應(yīng)的力學(xué)和動態(tài)力學(xué)性能。因此，涂料的設(shè)計可以從以下幾方面考慮，其中樹脂的選用和搭配最為關(guān)鍵。
    3.1 羥基組分的選擇
水性雙組分聚氨酯涂料中可使用的羥基組分可分為乳液型多元醇和分散體型多元醇。由于采用乳液型多元醇制得的涂膜外觀和性能不甚理想，因此，目前應(yīng)用較少;分散體型多元醇又可細分為聚酯多元醇、丙烯酸酯多元醇、聚氨酯多元醇和雜合多元醇等。考慮到風(fēng)機葉片使用環(huán)境的惡劣
和對耐候性極高的要求，以及原料的通用性、價格等因素，本項設(shè)計中選用純丙類的羥基丙烯酸分散體，其紅外譜圖如圖1所示。