專利名稱：一種大型復(fù)合材料風(fēng)電葉片成型工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種風(fēng)電葉片成型工藝，特別是涉及一種大型復(fù)合材料風(fēng)電葉片樹脂膜滲透成型工藝。
背景技術(shù)：
目前大型風(fēng)電葉片的主流生產(chǎn)工藝為真空灌注工藝，其主要原理是將纖維布鋪設(shè)完全后構(gòu)建真空系統(tǒng)，抽到一定的真空負(fù)壓值的時(shí)候，灌注樹脂。樹脂在大氣壓的作用下迅速進(jìn)入系統(tǒng)，完成葉片的灌注。在灌注工藝設(shè)計(jì)中，灌注系統(tǒng)注膠口和真空系統(tǒng)抽氣口的數(shù)目是有限的，同時(shí)在樹脂的混合中會(huì)有微小的氣泡隨著樹脂進(jìn)入真空系統(tǒng)，為了除去這些雜質(zhì)，保證灌注質(zhì)量，灌注系統(tǒng)注膠口和抽氣口的位置需要經(jīng)過仔細(xì)計(jì)算和調(diào)整，但是由于系統(tǒng)可能意外漏氣或者是纖維束之間的阻力太大，容易形成氣泡，出現(xiàn)白斑。這種現(xiàn)象對(duì)于 葉根較厚的區(qū)域、對(duì)于碳纖維葉片更為嚴(yán)重。白斑的存在使葉片的性能大打折扣，導(dǎo)致葉片質(zhì)量不穩(wěn)定，廢品率較高。

發(fā)明內(nèi)容
擬解決的技術(shù)問題本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種不需要布置注膠口適用于大型風(fēng)電葉片的樹脂膜滲透成型工藝。技術(shù)方案為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種大型風(fēng)電葉片樹脂膜滲透成型工藝。所述的樹脂膜滲透成型工藝可以用來制造腹板，預(yù)先成型的梁帽或葉片殼體。所述的樹脂膜滲透成型工藝包括以下幾個(gè)步驟I)模具準(zhǔn)備清理模具，修補(bǔ)平整，然后在模具表面噴涂封孔劑和脫模劑。2)鋪放樹脂膜將預(yù)先制備好的樹脂膜鋪放在涂有脫膜劑的模具上。3)鋪放增強(qiáng)體材料將經(jīng)烘干處理的增強(qiáng)體材料鋪放在樹脂膜上。4)鋪放輔材在增強(qiáng)體材料上依次放置脫模布、多孔膜和透氣氈。5)真空袋密封用真空袋密封整個(gè)模具，使模具密封不透氣。6)抽真空、加熱通過抽氣口對(duì)密封區(qū)域抽真空，然后加熱，在熱環(huán)境下樹脂自下而上抽吸，樹脂膜經(jīng)加熱后粘度降低，沿著增強(qiáng)體材料由下向上爬升，從而徹底浸潤(rùn)整個(gè)增強(qiáng)體材料。7)固化、脫模與修邊按照固化工藝進(jìn)行固化，固化后冷卻到室溫，然后進(jìn)行脫模與修邊，得到風(fēng)電葉片。所述的樹脂膜基本要求是在室溫環(huán)境中有很好的成膜性；樹脂在熔融溫度下能持續(xù)一段時(shí)間的低粘度，隨后粘度隨著溫度升高而增加，直至凝膠固化；樹脂熔融狀態(tài)時(shí)對(duì)纖維預(yù)成型體具有良好的浸潤(rùn)性。樹脂膜是不飽合樹脂膜、環(huán)氧樹脂膜、乙烯基酯樹脂膜、雙馬樹脂膜等樹脂膜中的一種。增強(qiáng)體材料包括增強(qiáng)纖維和增強(qiáng)泡沫。所述的增強(qiáng)纖維為玻璃纖維、碳纖維或有機(jī)纖維的一種或多種。有機(jī)纖維選自超高分子聚乙烯纖維、芳綸纖維或聚對(duì)苯撐苯并雙噁唑纖維中的一種或兩種。增強(qiáng)纖維形式是平紋織物、斜紋織物、緞紋織物、單向織物、多軸向經(jīng)編織物等的一種或多種。泡沫是輕木、PVC泡沫、PMI泡沫、PU硬質(zhì)泡沫的一種或多種。有益效果本發(fā)明所述的一種大型復(fù)合材料風(fēng)電葉片樹脂膜滲透成型工藝的有益效果是1)使用該成型工藝解決了注膠過程中形成氣泡，出現(xiàn)白斑的問題，從而大大降低了廢品率；2)制造的風(fēng)電葉片質(zhì)量分布均勻、質(zhì)量穩(wěn)定性好，工藝重復(fù)性好，大大提高了葉片使用壽命和 安全可靠性；3)此工藝不需要布置注膠系統(tǒng)，不需要混膠設(shè)備，因此降低了投資成本，減小了制造周期。


圖I為本發(fā)明的工藝結(jié)構(gòu)示意圖。圖I中各標(biāo)號(hào)分別為1_模具；2_樹脂模；3_增強(qiáng)體材料；4_脫模布；5-多孔膜；6_透氣氈；7_真空袋；8_抽氣口 ；9_密封膠帶。圖2為本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，現(xiàn)結(jié)合實(shí)施例、附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，不用于限定本發(fā)明。本實(shí)施例制備I. 5麗復(fù)合材料風(fēng)電葉片，其葉片制造包括腹板、梁帽、兩個(gè)半殼體的制造，然后將這些部件粘接起來。這些部件均采用樹脂膜滲透成型工藝制備而成。原材料為玻璃纖維織物、環(huán)氧樹脂膜、輕木和PVC泡沫。下面通過葉片半殼體的成型工藝來詳細(xì)描述樹脂膜滲透成型工藝，其成型工藝包括以下步驟，其工藝結(jié)構(gòu)示意圖和工藝流程圖如圖1、2所示I)模具準(zhǔn)備用酒精將模具I表面擦拭干凈，然后在模具I表面噴涂AXEL S-19C封孔劑和AXELX-807脫模劑。2)鋪放樹脂膜將預(yù)先制備好的環(huán)氧樹脂膜2鋪放在涂有脫膜劑的模具I上。3)鋪放增強(qiáng)體材料將經(jīng)烘干處理的增強(qiáng)體材料3鋪放在樹脂膜上，其中的增強(qiáng)體材料3由依次鋪放在玻璃纖維織物、輕木、PVC泡沫板以及預(yù)先成型好的梁帽組成。具體鋪放順序?yàn)橄蠕伻?-12層玻璃纖維織物，最佳鋪放8層；然后在玻璃纖維織物上面按照常規(guī)方式鋪放輕木、PVC泡沫板以及梁帽，這后在上面再鋪放6-15層的玻璃纖維織物，最佳鋪放8層。4)鋪放輔材將裁剪好的R85PA66脫模布4鋪放在增強(qiáng)體材料3上，然后依次放置多孔膜5和透氣氈6等。
5)真空袋密封把真空袋7 (法國(guó)Aerorac公司生產(chǎn)的Vacf ilm400Y2600型真空袋)用密封膠帶9粘接到模具I上。6)抽真空、加熱將抽氣口 8與真空泵連接，然后抽真空并檢查密封模腔的氣密性(當(dāng)真空度達(dá)到-O. 090Mpa -O. IMpa后關(guān)閉真空泵，保壓15分鐘，期間真空度允許下降值小于50mbar)，然后加熱模具1，樹脂膜2經(jīng)加熱后粘度降低，沿著增強(qiáng)體材料3由下向上爬升，從而徹底浸潤(rùn)整個(gè)增強(qiáng)體材料3。7)固化、脫模與修邊按照固化工藝進(jìn)行固化，固化過程中必須保持成型模腔內(nèi) 的真空度直到固化完全。固化后冷卻到時(shí)室溫，然后進(jìn)行脫模與修邊，得到風(fēng)電葉片半殼體。
權(quán)利要求
1.一種大型風(fēng)電葉片成型工藝，包括以下幾個(gè)步驟 1)模具準(zhǔn)備清理模具，修補(bǔ)平整，然后在模具表面噴涂封孔劑和脫模劑； 2)鋪放樹脂膜將預(yù)先制備好的樹脂膜鋪放在涂有脫膜劑的模具上； 3)鋪放增強(qiáng)體材料將經(jīng)烘干處理的增強(qiáng)體材料鋪放在樹脂膜上； 4)鋪放輔材在增強(qiáng)體材料上依次放置脫模布、多孔膜和透氣氈等； 5)真空袋密封用真空袋密封整個(gè)模具，使模具密封不透氣； 6)抽真空、加熱通過抽氣口對(duì)密封區(qū)域抽真空，然后加熱，樹脂膜經(jīng)加熱后粘度降低，沿著增強(qiáng)體材料由下向上爬升，從而徹底浸潤(rùn)整個(gè)增強(qiáng)體材料；7)固化、脫模與修邊按照固化工藝進(jìn)行固化，固化后冷卻到時(shí)室溫，然后進(jìn)行脫模與修邊，得到風(fēng)電葉片。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種大型風(fēng)電葉片成型工藝，其特征是所述的樹脂膜是不飽合樹脂膜、環(huán)氧樹脂膜、乙烯基酯樹脂膜、雙馬樹脂膜等樹脂膜中的一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種大型風(fēng)電葉片成型工藝，其特征是所述的增強(qiáng)體材料包括增強(qiáng)纖維和增強(qiáng)泡沫。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種大型風(fēng)電葉片成型工藝，其特征是所述的增強(qiáng)纖維為玻璃纖維、碳纖維或有機(jī)纖維的一種或多種。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種大型風(fēng)電葉片成型工藝，其特征是所述的有機(jī)纖維選自超高分子聚乙烯纖維、芳綸纖維或聚對(duì)苯撐苯并雙噁唑纖維中的一種或兩種。
6.根據(jù)權(quán)利要求3、4、5任一所述的一種大型風(fēng)電葉片成型工藝，其特征是所述的增強(qiáng)纖維形式是平紋織物、斜紋織物、緞紋織物、單向織物、多軸向經(jīng)編織物等的一種或多種。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種大型風(fēng)電葉片成型工藝，其特征是所述的增強(qiáng)泡沫是輕木、PVC泡沫、PMI泡沫、PU硬質(zhì)泡沫的一種或多種。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種大型復(fù)合材料風(fēng)電葉片樹脂膜滲透成型工藝，包括以下幾個(gè)步驟1)模具準(zhǔn)備；2)鋪放樹脂膜；3)鋪放增強(qiáng)體材料；4)鋪放輔材；5)真空袋密封；6)抽真空、加熱；7)固化、脫模與修邊。本發(fā)明解決了注膠過程中形成氣泡，出現(xiàn)白斑的問題，從而大大降低了廢品率；制造的風(fēng)電葉片質(zhì)量分布均勻、質(zhì)量穩(wěn)定性好、工藝重復(fù)性好，大大提高了葉片使用壽命和安全可靠性。此外，本發(fā)明不需要布置注膠系統(tǒng)，不需要混膠設(shè)備，因此降低了投資成本，減小了制造周期。
文檔編號(hào)B29C70/34GK102825797SQ20121032997
公開日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2012年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月30日
發(fā)明者嚴(yán)科飛, 任偉華 申請(qǐng)人:內(nèi)蒙古金崗重工有限公司