[發明專利]一種用于復合材料厚件真空灌注成型工藝方法

有效

• 申請號: 201710379230.7
• 申請日: 2017-05-25
• 公開（公告）號: CN107187080B
• 公開（公告）日: 2020-03-31
• 發明（設計）人: 顏晨;薛嶺;孫志祥;李曉玲;王洪榮;徐遠平;夏金忠
• 申請（專利權）人: 中材科技（萍鄉）風電葉片有限公司;上緯新材料科技股份有限公司
• 主分類號: B29C70/36
• 分類號: B29C70/36;B29C70/54;B29L31/08
• 代理公司: 上海申新律師事務所 31272
• 代理人: 俞滌炯

本發明公開了一種用于復合材料厚件真空灌注成型工藝方法，包括步驟：(1)在模具上鋪設增強玻纖織物層；(2)在增強玻纖織物層表面鋪設帶孔隔離膜以及脫膜布；(3)在隔離膜表面放置導流網；(4)在導流網上放置分離材料、導流管，導流管表面覆蓋導流材料；(5)在系統內放置抽氣管并連接真空泵，并采用密封膠將真空袋膜密封；(6)使用真空泵抽氣使系統內呈現負壓；(7)真空灌注，固化成型，脫模。本發明的灌注成型工藝方法，通過采用分離材料使導流管與葉根玻纖結構層不直接接觸，可有效保證成品灌注效率、質量以及解決成型后流道下發白的問題。

技術領域

本發明屬于真空灌注領域，具體涉及一種用于復合材料厚件真空灌注成型工藝方法。

背景技術

目前，復合材料構件的主流制作工藝之一為真空輔助灌注成型工藝(Vacuuminfusion process)。真空輔助灌注成型工藝具有投入成本低，易加工復雜形狀產品及大型結構制件。在風力葉片、船舶、航太與汽車工業等行業皆有重要的應用。現行真空輔助灌注成型工藝為:(1)依成品結構設計規劃鋪設玻璃纖維增強織物。(2)在增強織物表面鋪設導流網、導流管、進膠口進膠管、抽氣管及導流網，并將抽氣管連接至真空泵。(3)由真空泵運作，使灌注系統呈現系統內負壓。(4)灌注樹脂由負壓進入進膠管及導流管內，并浸潤玻璃纖維預成型體。(5)依照制程條件進行成品固化成型。

以風力葉片為例，隨著風電產業的快速發展，葉片輕量化及大功率化成為必然趨勢，風力葉片的尺寸也越來越長。當風力葉片長度大于55m，采用目前葉片廠常規的真空輔助灌注成型工藝進行葉片生產，成型后的葉片根部流道下或其他部位流道會出現發白問題。風力葉片根部為葉片與機艙的關鍵連接部件，此部位受力情況極其復雜，流道下的發白可能會影響葉根部位的質量。其他部位流道下發白可能造成流道下芯材變色等質量缺陷，從而無法保證風電機組達到設計的運行壽命，嚴重的甚至在掛機后的短時間內就直接報廢，造成成本浪費及嚴重的安全問題。

目前常規的真空輔助灌注成型工藝為直接將灌注流道設置于玻璃纖維預成型體的表面，如圖1所示灌注工藝，導流管4流道內樹脂的固化放熱會影響到導流管4下玻璃纖維結構層1的固化，很可能會造成產品成型后流道下有發白問題。

發明內容

本發明為解決大型風電葉片真空灌注成型后根部易出現流道下發白的問題，提出一種用于復合材料厚件真空灌注成型工藝方法。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

本發明提供一種用于復合材料厚件真空灌注成型工藝，具體包括如下步驟：

(1)在模具上鋪設增強玻纖織物層(1)；

(2)在增強玻纖織物層(1)表面鋪設帶孔隔離膜以及脫膜布；

(3)在隔離膜表面放置導流網(2)；

(4)在導流網上放置分離材料(3)、導流管(4)，導流管(4)表面覆蓋導流材料(5)；

(5)在系統內放置抽氣管并連接真空泵，并采用密封膠將真空袋膜密封在系統的周邊；

(6)使用真空泵抽氣使系統內呈現負壓；

(7)真空灌注，固化成型，脫模。

進一步地，在所述的用于復合材料厚件真空灌注成型工藝中，所述導流管與所述導流網之間的距離為3-60mm。

進一步地，在所述的用于復合材料厚件真空灌注成型工藝中，所形成的灌注結構包括增強玻纖織物層1、帶孔隔離膜、脫膜布、導流網2、分離材料3、導流管4和覆蓋在所述導流管4外周上的導流材料5；其中，所述分離材料3設置于所述帶孔隔離膜和所述導流網2之間，使得所述帶孔隔離膜和所述導流管4間隔設置，所述導流管4內的灌注樹脂依次透過所述導流材料5和所述分離材料3分散到所述增強玻纖織物層1。