一种用于风电叶片的除冰剂及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113773807A(43)申请公布日2021.12.10(21)申请号202111187594.8(22)申请日2021.10.12(71)申请人西安热工研究院有限公司地址710048陕西省西安市碑林区兴庆路136号(72)发明人郭中旭杨嵩郑天帅程广文姚明宇赵瀚辰杨成龙蔡铭(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任公司61200代理人崔方方(51)Int.Cl.C09K3/18(2006.01)C08G65/28(2006.01)权利要求书1页说明书7页(54)发明名称一种用于风电叶片的除冰剂及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种用于风电叶片的除冰剂及其制备方法，该除冰剂包括超支化聚缩水甘油、月桂醇聚氧乙烯醚、碳酸氢钠、五水偏硅酸钠和去离子水，将该除冰剂喷洒至风电叶片，去除风电叶片表面冰层。本发明提出的除冰剂采用环保化学成分，有机物用量较少、可降解，不会对环境造成二次污染，成本低，可大面积喷洒在风电叶片上，不会腐蚀风电叶片表面涂层。CN113773807ACN113773807A权利要求书1/1页1.一种用于风电叶片的除冰剂，其特征在于，包括超支化聚缩水甘油、月桂醇聚氧乙烯醚、碳酸氢钠、五水偏硅酸钠和去离子水；以质量分数计，所述超支化聚缩水甘油的含量为40～50％，月桂醇聚氧乙烯醚的含量为0.1～0.2％，碳酸氢钠的含量为3～8％，五水偏硅酸钠的含量为1～2％，去离子水的含量为39.8～55.9％。2.根据权利要求1所述的一种用于风电叶片的除冰剂，其特征在于，所述超支化聚缩水甘油由三羟甲基丙烷、缩水甘油和叔丁醇钾组成。3.根据权利要求2所述的一种用于风电叶片的除冰剂，其特征在于，所述三羟甲基丙烷、缩水甘油和叔丁醇钾的摩尔比为160：1：27.8。4.一种用于风电叶片的除冰剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，在均质机中依次加入超支化聚缩水甘油、月桂醇聚氧乙烯醚、碳酸氢钠和五水偏硅酸钠；步骤2，在均质机中混合15～20min，混合温度为30～40℃，关闭均质机，获得混合溶液；步骤3，混合溶液冷却后，获得除冰剂。5.根据权利要求4所述的一种用于风电叶片的除冰剂的制备方法，其特征在于，所述超支化聚缩水甘油的制备方法包括以下步骤：(1)在恒温反应釜中添加三羟甲基丙烷，恒温反应釜的温度为60～70℃；(2)通过注射泵向反应釜中注入叔丁醇钾，磁力搅拌1h；(3)升高反应釜的温度至120℃，通过注射泵向反应釜中注入缩水甘油，磁力搅拌4h进行反应，获得反应产物；(4)使用叔丁醇溶解反应产物，将溶解有反应产物的叔丁醇溶液通过阳离子交换树脂中和，将中和后的溶液转移至丙酮溶液中搅拌10～15min后，获得沉降产物，将沉降产物在旋转真空干燥仪中干燥后，获得超支化聚缩水甘油。6.根据权利要求5所述的一种用于风电叶片的除冰剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，注入叔丁醇钾的速度为0.5～0.7mL/min。7.根据权利要求5所述的一种用于风电叶片的除冰剂的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，注入缩水甘油的速度为0.6～0.7mL/min。8.根据权利要求5所述的一种用于风电叶片的除冰剂的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，沉降产物的干燥温度为60℃～65℃，干燥时间为30～40min。9.根据权利要求5所述的一种用于风电叶片的除冰剂的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，获得的超支化聚缩水甘油的摩尔质量为8000g/mol。10.根据权利要求4‑9任意一项所述的用于风电叶片的除冰剂的制备方法，其特征在于，步骤3中，混合溶液冷却至20℃后，获得除冰剂。2CN113773807A说明书1/7页一种用于风电叶片的除冰剂及其制备方法技术领域[0001]本发明属于风力发电技术领域，具体涉及一种用于风电叶片的除冰剂及其制备方法。背景技术[0002]风力发电机组通常位于高山或边疆等易凝冻地区，由于这些地区常年平均温度较低，室外温度低于零度的情况较为普遍，使得风力发电机组的叶片表面极易结冰，叶片表面一旦发生结冰的情况，不仅影响叶片的气动性能降低机组发电效率，尤其在覆冰严重的区域会造成约20％～50％的发电量损失，同时还会影响叶片的使用寿命，对运行机组和人员带来不良影响。[0003]目前常见的叶片防冰/除冰技术包括：热力除冰、机械除冰、液体除冰等。热力除冰通常有内部设置空腔通入热溶液的方式、在叶片内部布置电阻丝。叶片内部设置空腔的方式会造成风电叶片应力集中，且该方式并不能完全去除叶片的冰层；叶片内部布置电阻丝的方式工艺复杂，成本高，且电阻丝加热性能无法保障。热力除冰技术的缺点是能耗相对较高，需额外引入加热器消耗电能，降低风力发电效率。机械除冰是用力学方法把结冰层破碎，再使碎冰在叶