[實用新型]一種制備3MW發電風機機艙罩用高強度板材

有效

• 申請號: 201921539882.3
• 申請日: 2019-09-17
• 公開（公告）號: CN211165624U
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發明（設計）人: 白福崗;白福東
• 申請（專利權）人: 江蘇華納環保科技有限公司
• 主分類號: B32B9/00
• 分類號: B32B9/00;B32B9/04;B32B27/06;B32B27/32;B32B17/02;B32B17/10;B32B17/06;B32B3/12;B32B33/00;F03D80/00
• 代理公司: 無錫市天宇知識產權代理事務所(普通合伙) 32208
• 代理人: 周舟

本實用新型公開了一種制備3MW發電風機機艙罩用高強度板材，主要包括板體；所述板體從上至下依次為防護層、夾芯層和加固層；所述夾芯層從上至下包括上玻璃纖維層、上增強纖維層、芯板層、下增強纖維層和下玻璃纖維層；所述上增強纖維層為單向碳纖維布，所述下增強纖維層為平紋雙向碳纖維布，本板材結構設計科學、整體強度和層間剪切強度高、自重輕。

技術領域

本實用新型涉及3MW風力發電設備領域，尤其涉及一種制備3MW發電風機機艙罩用高強度板材。

背景技術

風電機組機艙罩是罩在風力發電機組外部的一個部件，保護內部的設備儀器不受外界環境侵擾，如風沙、雨水、冰雹、紫外線輻射等，以保證風力發電設備正常運轉。現有技術中，制作機艙罩的板材材質通常為玻璃鋼材質，雖然玻璃鋼材質具有質量輕、強度高、耐化學腐蝕、電絕緣、透微波等許多優良性能，而且成型方法簡單，但是其劣勢也很鮮明，具體如下：

彈性模量低：玻璃鋼的彈性模量比木材大，但遠遠小于鋼的彈性模量；易出現老化現象，在紫外線、風沙雨雪、化學介質、機械應力等作用下容易導致性能下降，因此在產品結構中常感到剛性不足，容易變形；本公司針對上述缺點申請了專利CN208702623U一種高強度風電機組機艙罩，該專利在耐高溫層內鋪設有網狀的碳纖維層，碳纖維層“外柔內剛”，質量比金屬鋁輕，但強度卻高于鋼鐵，并且具有耐腐蝕、高模量的特性，它不僅具有碳材料的固有本征特性，又兼備紡織纖維的柔軟可加工性，彌補了玻璃鋼彈性模量低，較脆的屬性。

3MW機艙罩相對于2MW機艙罩，其整個長度更長、承載重量更大，因此需要進一步改進，能夠更好的滿足機艙罩對于剛度強度、耐腐蝕性、抗紫外線的性能要求。

實用新型內容

本實用新型的目的是克服現有技術的缺點，提供一種結構設計科學、整體強度和層間剪切強度高、自重輕的一種制備3MW發電風機機艙罩用高強度板材。

為實現上述實用新型目的，本實用新型的技術方案是：

一種制備3MW發電風機機艙罩用高強度板材，主要包括板體；所述板體從上至下依次為防護層、夾芯層和加固層；所述夾芯層從上至下包括上玻璃纖維層、上增強纖維層、芯板層、下增強纖維層和下玻璃纖維層；所述上增強纖維層為單向碳纖維布，所述下增強纖維層為平紋雙向碳纖維布。

作為優選，所述芯板層為蜂窩狀碳纖維板層。

作為優選，所述芯板層為截面為內部設置內接圓的正三角形波紋狀的碳纖維板層。

作為優選，所述防護層為聚四氟乙烯層，所述防護層外壁還設置抗紫外線層。

作為優選，所述加固層為超高分子量聚乙烯，所述加固層內壁還設置耐磨層和阻燃層。

作為優選，所述芯板層的厚度為0.5~1mm。

本實用新型的有益效果是：

第一：上增強纖維層為單向碳纖維布，下增強纖維層為平紋雙向碳纖維布，單向碳纖維布和雙向碳纖維布均為補強層，單向碳纖維布作為輔助補強層，板體內層與機艙內的設備接觸，因此雙向碳纖維布作為主補強層，既可以保護芯板層，又可以提升板材的整體強度和提升層間剪切強度；

第二：碳纖維布層輕、薄、強度高、耐老化，并且碳纖維樹脂浸漬性優良，易除氣泡；

第三：芯板層為蜂窩狀碳纖維板層或截面為內部設置內接圓的正三角形波紋狀的碳纖維板層，這兩種結構的芯板層結構穩定強度高，并且自重輕；

第四：加固層為超高分子量聚乙烯能承受-190℃的超低溫，適合極寒地區，同時其拉伸強度高達3～3.5GPa,拉伸彈性模量高達100～125GPa，進一步提升板材的強度；

第五：防護層外壁還設置抗紫外線層，加固層內壁還設置耐磨層和阻燃層，提成板材的抗紫外線性、耐磨性等。