Исследование свойств, предотвращающих стекание, в клеях для ветроэнергетики 

При сборке таких компонентов ветроэнергетических установок, как лопасти и башни, производители конструкционных клеев для ветроэнергетики повсеместно сталкиваются с технической проблемой стекания и провисания клеевого слоя при нанесении на вертикальные поверхности. Провисание клея приводит к неравномерной толщине клеевого слоя, что сказывается на прочности сцепления на границе раздела фаз и напрямую влияет на надежность, безопасность и эффективность монтажа компонентов ветроэнергетических установок. Газофазный диоксид кремния, являясь ключевым реологическим добавкой в составе клея, благодаря своей наносетевой структуре придает системе таксотропность и устойчивость к стеканию, постепенно становясь важной реологической добавкой в области клеев для ветроэнергетики.
Технические специалисты компании «Хубей Хуйфу Наноматериалы» провели сравнение характеристик устойчивости к стеканию гидрофобного газофазного диоксида кремния HB-139B с контрольным образцом и несколькими конкурентными продуктами в составе клеев для ветроэнергетики, что позволило сформировать основу для выбора сырья для таких клеев.

Рис. 1

Как показано на рис. 1, в качестве контрольной группы были выбраны «пустой образец», «HB-139B» и четыре различных конкурентных продукта. Метод испытания заключался в нанесении коллоида каждой системы на стандартный субстрат, выдержке в установленных условиях, а затем измерении расстояния провисания под действием силы тяжести. Кроме того, был представлен график «Пример провисания» для демонстрации несоответствующего состояния стекания.
Контрольный образец продемонстрировал крайне плохую устойчивость к стеканию: коллоидная смесь не смогла сохранить свою исходную форму и под действием силы тяжести произошло сильное стекание.
Образцы ветроэнергетических клеев с добавлением HB-139B и четырёх конкурентных продуктов продемонстрировали значительное улучшение устойчивости к стеканию: все клеи сохранили хорошую исходную форму нанесения, а расстояние стекания составило менее 2 мм. HB-139B и конкурентные продукты эффективно решают проблему стекания клея для ветроэнергетики, демонстрируя превосходные и надежные реологические свойства, соответствующие стандартам промышленного применения.
Когда гидрофобный газофазный диоксид кремния диспергируется в полярных органических средах, таких как эпоксидная смола, поверхность частиц после модификации силан-куплирующим агентом, хотя и блокирует часть полярных гидроксильных групп, все же сохраняет небольшое количество активных центров. Эти частицы соединяются между собой посредством остаточных водородных связей и сил Ван-дер-Ваальса, образуя обратимую трехмерную пространственную сетевую структуру, пронизывающую всю систему, что эффективно решает технологические проблемы при нанесении на вертикальные поверхности и имеет важное значение для обеспечения однородности слоя клея и структурной целостности склеиваемого соединения лопастей ветрогенераторов.
По мере того как ветроэнергетическая отрасль продолжает развиваться в направлении крупных мегаваттных установок и длинных лопастей, клеи для ветроэнергетики сталкиваются с более широким диапазоном температур, большей толщиной нанесения и суровыми условиями наружных работ, что предъявляет более высокие требования к реологической стабильности добавок и стабильности партий. Гидрофобный газофазный диоксид кремния Huifu Nano HB-139B, основанный на технологии контролируемой модификации поверхности нанопорошков, предоставляет стабильные и надежные решения в области реологии для высокотехнологичных композитных материалов, таких как конструкционные клеи для ветроэнергетики и антикоррозионные покрытия, способствуя повышению качества склеивающих материалов для отечественного ветроэнергетического оборудования.