[發明專利]一種風機葉片用大尺寸復合材料主梁帽制造方法

有效

• 申請號: 201410454211.2
• 申請日: 2014-09-05
• 公開（公告）號: CN104325658B
• 公開（公告）日: 2017-01-04
• 發明（設計）人: 顏鴻斌;趙江澎;王健;李迪克
• 申請（專利權）人: 航天材料及工藝研究所;中國運載火箭技術研究院
• 主分類號: B29C70/36
• 分類號: B29C70/36;B29C70/54
• 代理公司: 中國航天科技專利中心11009
• 代理人: 臧春喜

技術領域

本發明涉及一種主梁帽制造方法，尤其涉及一種風機葉片用大尺寸復合材料主梁帽制造方法，屬于風機葉片技術領域。

背景技術

復合材料風機葉片是風力發電系統的關鍵部件，直接影響著整個系統的性能。主梁帽(又稱大梁)是葉片主要的承力部件，其設計和制造質量水平十分重要。隨著風力發電機向大功率和/或低速風場方向發展，風機葉片尺寸不斷增長，葉片主梁帽的長度、厚度和寬度等尺寸也隨之不斷增大。現有技術中，一般采用單通路注膠、單面導流的傳統真空吸附工藝就可以保證大長度尺寸葉片主梁帽的制備工藝效果，但是隨之主梁帽厚度和寬度尺寸的增大，采用單通路注膠、單面導流的傳統真空吸附工藝來制造大尺寸的復合材料主梁帽的難度越來越大，其工藝效率和工藝質量效果越來越難以保證。專利CN201210261878.1提出了采用單通路注膠、雙面導流的改進真空吸附工藝來制備碳纖維復合材料主梁帽，這一改進的真空吸附工藝可以用來有效提高大厚度尺寸主梁帽的制造效率和質量，但在用于制備大寬度尺寸主梁帽時仍存在工藝效率低、工藝質量風險大等問題。上述真空吸附工藝技術還不能適應大寬度尺寸主梁帽工藝效率和工藝質量要求，且隨寬度的加大，工藝過程控制難度和工藝質量風險大。

發明內容

本發明的技術解決問題是：克服現有技術的上述不足，提供一種風機葉片用大尺寸復合材料主梁帽制造方法，采用雙通路注膠雙面導流改進真空吸附工藝尤其適于大寬度尺寸復合材料主梁帽的制造。

本發明的技術解決方案是：一種風機葉片用大尺寸復合材料主梁帽制造方法，驟如下：

(1)首先在主梁帽成型模具上涂上脫模劑，然后在依次鋪放第一層脫模布、下導流網和第二層脫模布，之后在第二層脫模布上鋪放制備主梁帽的織物增強材料，再在織物增強材料上依次鋪放第三層脫模布、上導流網；

(2)在主梁帽成型模具四周鋪放密封條，然后布置下樹脂進膠管和上樹脂進膠管和抽氣管，之后用真空袋膜和密封條配合使系統整體密封良好，并采用抽氣管抽成真空；

(3)將混合好的樹脂通過下樹脂進膠管注入到織物增強材料上，在真空壓力條件下，使樹脂逐漸浸漬到碳纖維織物增強材料內；

(4)當樹脂浸漬至上導流網處后，開啟上樹脂進膠管，使混合好的樹脂同時通過下樹脂進膠管和上樹脂進膠管繼續注入到織物增強材料上；

(5)至浸漬過程全部完成后，開啟主梁帽成型模具底部的模具加熱系統進行加熱保溫固化；

(6)固化完成后，自然降溫，之后脫模去除第一層脫模布、下導流網、第二層脫模布、第三層脫模布和上導流網，得到大尺寸復合材料主梁帽。

所述主梁帽成型模具(1)為一側有擋邊、一側無擋邊的單面模具。

所述下導流網和上導流網的鋪覆寬度尺寸不同，上導流網的鋪覆寬度小于下導流網的鋪覆寬度。

所述上樹脂進膠管在織物增強材料上方但不壓在織物增強材料表面，以避免主梁帽上表面出現較大的凹痕和/或突起。

所述樹脂采用環氧樹脂、聚氨酯樹脂或乙烯基酯樹脂。

所述下樹脂進膠管(9)和上樹脂進膠管(10)的注膠速度為10-20ml/S。

本發明與現有技術相比具有如下有益效果：本發明設計的雙通路注膠雙面導流的真空吸附工藝方法，通過控制上、下導流網的鋪覆尺寸及其對應進膠管的樹脂進膠順序等工藝參數，同時設計了控制織物增強材料層的各個方向上的樹脂灌注起始時間和速度，下樹脂進膠管和上樹脂進膠管的注膠存在先后順序，下樹脂進膠管先開啟，當樹脂浸漬至織物上表面的上導流網處后，再開啟上樹脂進膠管，同時控制下樹脂進膠管和上樹脂進膠管的注膠速度為10-20ml/S，有效解決大寬度尺寸復合材料主梁帽的制備工藝效率和工藝質量問題，與現有技術比較，還更有利于現有大長度尺寸和/或大厚度尺寸復合材料主梁帽的制造過程的工藝控制和降低制造風險，尤其適用于大尺寸碳纖維織物增強樹脂基復合材料主梁帽的制造。

附圖說明

圖1為本發明的實現原理圖。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明技術方案作進一步詳細的描述，以使本技術領域的技術人員進一步理解本方面，而不構成對本發明權利要求的限制。

實施例1

一種大尺寸碳纖維/玻璃纖維單軸向縫編織物增強樹脂基復合材料主梁帽，步驟如下：