本发明属于胶粘剂领域，尤其涉及一种高耐水性、高强度、高柔韧性、耐候性好的粘接胶及制备方法和其在风电叶片外部辅件中的应用。
背景技术：
1、风电叶片涡流发生器(vortex generator)和锯齿尾缘(sawtooth trailingedge)是两种常用的风能增强技术结构，它们能够提高风机的风能利用率，减小噪音和振动，增加风机发电量。但这两种辅件是用粘接胶粘接在风电叶片表面的。目前，风电行业广泛使用的粘接胶为丙烯酸类粘接胶，这些粘接胶存在众多不足，如韧性差、低温固化不均匀等，从而直接影响到叶片外部辅件运行的稳定性。
技术实现思路
1、本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种高耐水性、高强度、高柔韧性的接胶及制备方法和其在风电叶片外部辅件中的应用。
2、为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：
3、一种粘结胶，包括重量比为(1～6)∶1的a组分和b组分，所述a组分按重量份计，包括：
4、
5、所述b组分按照重量份计，包括：
6、
7、上述的粘接胶，优选的，所述催化剂为金属骨架材料、三(2,4,6-三甲基苯基)磷酸酯中至少一种。
8、催化剂选择为三(2,4,6-三甲基苯基)磷酸酯，可以具有以下作用：1、激活丙烯酸：三(2,4,6-三甲基苯基)磷酸酯作为催化剂，首先与丙烯酸发生酯化反应，三(2,4,6-三甲基苯基)磷酸酯中的磷酸基团与丙烯酸中的羟基发生酯交换反应，生成丙烯酸的磷酸酯活化中间体；2、聚合反应：活化的丙烯酸磷酸酯中间体具有较高的反应活性，它可以通过自由基聚合机制进行聚合反应，在聚合反应中，丙烯酸磷酸酯分子中的磷酸酯基团发生断裂，形成自由基，并与其他丙烯酸分子进行链增长反应；3、自由基链传递：聚合过程中，三(2,4,6-三甲基苯基)磷酸酯的磷酸酯基团具有自由基链传递的功能，其可以与聚合中的自由基反应，将自由基转移给三(2,4,6-三甲基苯基)磷酸酯分子，从而阻止聚合链的无控制延长。
9、金属-有机骨架材料是一种新型的多孔晶体材料，具有高比表面积、孔径可调、结构可控等特点。金属-有机骨架材料催化丙烯酸改性过程中，金属-有机骨架材料内的金属离子可以与丙烯酸单体中的羧基发生化学反应，生成金属-丙烯酸配合物，然后通过空间作用力将反应物维持在骨架内，从而实现了丙烯酸的高效催化；同时，金属-有机骨架材料的多孔结构还能够提供更大的反应表面积，增加反应物与催化剂的接触面积，提高催化反应的效率。
10、上述的粘接胶，优选的，所述金属骨架材料为铝基骨架材料(铝基mofs)。将铝基mofs加入丙烯酸单体中，mofs内的金属离子与丙烯酸单体中的羧基发生配位作用，生成金属-丙烯酸配合物。金属离子在与丙烯酸单体中的羧基形成配合物后，被氧化剂氧化，氧化过程使金属离子失去电子，从而转变成更高的氧化态，接着，在反应中，氧化剂提供了足够的氧化能力，以致使金属离子再次还原回较低的氧化态，还原成为活性催化剂，促进反应的进行。
11、上述的粘接胶，优选的，所述改性剂为十二烷基苯磺酸钠。改性剂为十二烷基苯磺酸钠，可以起到多重作用：1、分散作用：十二烷基苯磺酸钠可以将b组分中的固体颗粒分散均匀，防止颗粒聚集，提高粘接胶的均一性和稳定性；2、离子交换作用：十二烷基苯磺酸钠是一种阴离子表面活性剂，其磺酸基团可以与b组分中的阳离子发生离子交换反应，降低丙烯酸中的阳离子浓度，减少胶凝反应的干扰，有助于改善粘接胶的性能；3、增溶作用：十二烷基苯磺酸钠可以在丙烯酸中形成胶束结构，提高胶体溶液中其他成分(如引发剂、稳定剂)的溶解度，促进反应物质之间的接触和反应；4、调节粘度和流动性：十二烷基苯磺酸钠的存在可以改变丙烯酸胶体的粘度和流动性，使其更易于加工和涂布，并在粘接过程中提供适当的流动性；5、提高耐水性：十二烷基苯磺酸钠的存在可以增加丙烯酸胶的耐水性，改善其在潮湿环境中的粘接性能。
12、上述的粘接胶，优选的，所述稳定剂为二巯基二苯酮或过氧化二异丙苯。
13、二巯基二苯酮具有较强的抗氧化性能，可以有效地抑制丙烯酸胶中的自由基引发的氧化反应，它能够捕捉自由基，防止自由基引发链反应的持续进行，从而提高丙烯酸胶的稳定性。
14、过氧化二异丙苯能够分解产生自由基，在反应体系中，过氧化二异丙苯在热或光的作用下发生分解，产生两个自由基(·ch(ch3)2)，生成的自由基与丙烯酸分子发生反应，引发聚合反应，自由基与丙烯酸中的双键发生加成反应，形成新的自由基，使聚合链逐渐延长。反应过程中，过氧化二异丙苯中的自由基能够与聚合反应过程中的自由基反应，将自由基转移给过氧化二异丙苯分子。这种自由基链传递过程可以阻止聚合链的无控制延长，起到稳定聚合过程的作用，过氧化二异丙苯分解产生的自由基还能够与可能产生的副反应物质进行反应，从而抑制副反应的发生。
15、上述的粘接胶，优选的，所述引发剂为过氧化苯甲酰，过氧化苯甲酰促进自由基聚合反应的进行。具体的反应步骤如下：过氧化苯甲酰在反应体系中被加热，分解成自由基苯甲酰基(phco·)和氧气自由基(·o)。自由基苯甲酰基与丙烯酸中的双键发生加成反应，形成一个临时的自由基中间体。中间体不稳定，进一步反应，引发链式自由基聚合反应，丙烯酸分子不断加入到自由基上，形成长链聚合物。反应体系中的稳定剂可以有效地控制自由基聚合反应的过程，保证反应的顺利进行。总的来说，过氧化苯甲酰可以通过分解产生自由基，促进丙烯酸的聚合反应进行，同时反应体系中的稳定剂可以控制自由基的生成和反应速率，保证反应的稳定性和可控性。
16、上述的粘接胶，优选的，所述填料为纳米氧化铝，所述稀释剂为甲苯。
17、上述的粘接胶，优选的，所述粘结胶的剪切粘接强度≥20mpa，拉伸强度≥25mpa，拉伸模量≥1.0gpa，断裂伸长率≥80％；泡水1000h后其剪切粘接强度≥20mpa，剥离强度≥18n/mm。
18、上述的粘接胶中，采用甲基硅烷醇、甲基丙烯酸酯和丙烯酸作为主要原料，并结合其他反应助剂，在其他反应助剂的辅助下可以保证该粘结胶固化时间短。
19、本发明的粘接胶主要涉及的化学反应包括：
20、甲基硅烷醇与乙酸乙酯发生水解反应生成硅酸甲酯和乙醇；十二烷基苯磺酸钠在乙酸乙酯中发生钠离子交换，生成十二烷基苯磺酸酯和乙酸乙酯的副产物，甲基硅烷醇和十二烷基苯磺酸酯中的活性基团与丙烯酸粘接胶原料中的双键发生加成反应，通过此加成反应，甲基硅烷醇中的羟基与丙烯酸粘接胶原料中的双键发生反应，形成新的化学键连接改性的丙烯酸粘接胶。
21、作为一个总的发明构思，本发明还提供一种上述的粘接胶的制备方法，包括以下步骤：
22、(1)常温下，称取a组分的原料加入反应釜中，搅拌至完全溶解，得到a组分；
23、(2)常温下，称取b组分的原料加入反应釜中，搅拌至完全溶解，得到b组分。
24、作为一个总的发明构思，本发明还提供一种上述的粘接胶在风电叶片辅件中的应用。
25、与现有技术相比，本发明的优点在于：
26、(1)本发明中的粘结胶采用甲基硅烷醇、甲基丙烯酸酯和丙烯酸作为主要原料，甲基硅烷醇中的羟基官能团与甲基丙烯酸酯、丙烯酸中的双键发生缩合反应，形成交联结构，这种交联结构能够增强粘接剂的强度和稳定性，从而提高粘结胶的拉剪和拉伸强度。
27、(2)本发明中的粘结胶中采用了乙酸乙酯和甲苯，可以调整粘接剂的黏度和粘度，使其能够更好地润湿和扩展到被粘接的表面，从而提高粘接剂的粘附性能。
28、(3)本发明中的粘结胶中采用十二烷基苯磺酸钠作为改性剂，十二烷基苯磺酸钠可以降低粘接剂与基材之间的表面张力，促进粘接剂的润湿性和扩展性，有助于提高其粘接强度。
29、(4)本发明的粘结剂在15～20℃条件下，其剪切粘接强度≥20mpa，拉伸强度≥25mpa，拉伸模量≥1.0gpa，断裂伸长率≥80％；泡水1000h后其剪切粘接强度≥20mpa，剥离强度≥18n/mm。
30、(5)本发明的粘结剂固化时间短，且适用低温下，在10-15℃的温度下，固化时间仅为30-40min。
31、(6)本发明的粘接剂可解决低温固化不均匀的问题，在0-5℃的温度下，固化完全，不会产生不均匀或未固化情况，不会对涡流发生器vg造成腐蚀。
1.一种粘结胶，其特征在于，包括重量比为(1～6)∶1的a组分和b组分，所述a组分按重量份计，包括：
2.如权利要求1所述的粘接胶，其特征在于，所述催化剂为金属骨架材料、三(2,4,6-三甲基苯基)磷酸酯中的至少一种。
3.如权利要求2所述的的粘接胶，其特征在于，所述金属骨架材料为铝基骨架材料。
4.如权利要求1所述的粘接胶，其特征在于，所述改性剂为十二烷基苯磺酸钠。
5.如权利要求1所述的粘接胶，其特征在于，所述稳定剂为二巯基二苯酮或过氧化二异丙苯。
6.如权利要求1所述的粘接胶，其特征在于，所述引发剂为过氧化苯甲酰，所述填料为纳米氧化铝，所述稀释剂为甲苯。
7.如权利要求1所述的粘接胶，其特征在于，所述粘结胶的剪切粘接强度≥20mpa，拉伸强度≥25mpa，拉伸模量≥1.0gpa，断裂伸长率≥80％；泡水1000h后其剪切粘接强度≥20mpa，剥离强度≥18n/mm。
8.一种如权利要求1～7中任一项所述的粘接胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
9.一种如权利要求1～7中任一项所述的或者由权利要求8所述的制备方法制备获得的粘接胶在风电叶片辅件中的应用。
