[發明專利]一種風扇葉片平臺及其制備方法

有效

• 申請號: 202010413775.7
• 申請日: 2020-05-15
• 公開（公告）號: CN113665039B
• 公開（公告）日: 2023-08-04
• 發明（設計）人: 張媛媛;李繼保;韓秀峰;陳璐璐
• 申請（專利權）人: 中國航發商用航空發動機有限責任公司
• 主分類號: B29C35/02
• 分類號: B29C35/02;F04D29/02;F04D29/26
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 蘇紅梅

1.一種風扇葉片平臺，包括：

流道板(10)，所述流道板(10)用于安裝在風扇盤(4)上兩個相鄰風扇葉片之間，沿軸向延伸，其具有徑向向外的頂面(12)和徑向向內的底面(14)，其還具有分別朝向兩個相鄰風扇葉片的第一側緣(13)和第二側緣(15)；

支撐壁(20)，所述支撐壁(20)設置于所述流道板(10)的底面(14)，在所述流道板(10)的底面(14)圍合形成一個沿軸向延伸的空腔(25)；和

包裹層(30)，所述風扇葉片平臺的至少以下位置的表面上覆有包裹層(30)：第一側緣(13)、第二側緣(15)、以及從第一側緣(13)至第二側緣(15)途徑的全部徑向向內表面；

所述包裹層(30)的材質為纖維增強的熱塑性彈性體復合材料。

2.根據權利要求1所述的風扇葉片平臺，所述纖維增強的熱塑性彈性體復合材料含有熱塑性彈性體組分，所述熱塑性彈性體組分選自聚氨酯熱塑性彈性體(TPU)、苯乙烯熱塑性彈性體(TPES)或聚烯烴熱塑性彈性體(TPO)中的一種或多種。

3.根據權利要求1所述的風扇葉片平臺，所述纖維增強的熱塑性彈性體材料中含有纖維組分，所述纖維組分含有碳纖維。

4.根據權利要求3所述的風扇葉片平臺，所述纖維組分中碳纖維的含量為90wt％以上。

5.根據權利要求3所述的風扇葉片平臺，所述碳纖維是短切碳纖維。

6.根據權利要求3所述的風扇葉片平臺，所述纖維增強的熱塑性彈性體復合材料中碳纖維的含量為10wt％～30wt％。

7.根據權利要求1所述的風扇葉片平臺，所述包裹層(30)的厚度為1mm～5mm。

8.根據權利要求1所述的風扇葉片平臺，所述包裹層(30)的截面具有“Ω”形狀。

9.根據權利要求1所述的風扇葉片平臺，其具有以下一項或多項特征：

-所述流道板(10)的材質為纖維織物增強的環氧樹脂復合材料；

-所述支撐壁(20)的材質為纖維織物增強的環氧樹脂復合材料。

10.根據權利要求1所述的風扇葉片平臺，其具有以下任一項特征：

-所述沿軸向延伸的空腔(25)由支撐壁(20)與所述流道板(10)共同圍合形成；

-所述沿軸向延伸的空腔(25)由支撐壁(20)單獨圍合形成。

11.根據權利要求1所述的風扇葉片平臺，所述支撐壁上有減重孔。

12.一種制備權利要求1～11任一項所述的風扇葉片平臺的方法，包括：

(1)提供第一預成型體，其具有流道板(10)的形狀尺寸，其材質為碳纖維織物預浸料；

(2)提供第二預成型體，其具有支撐壁(20)的形狀尺寸，其材質為碳纖維織物預浸料；

(3)提供復合材料層狀物，所述復合材料層狀物的材質為纖維增強的熱塑性彈性體；

(4)將復合材料層狀物、第二預成型體、第一預成型體按由下至上的順序置于成型模組件上，在復合材料層狀物與第一預成型體和第二預成型體的接觸面施加膠粘劑；

(5)將步驟(4)的產物固化成型。

13.根據權利要求12所述的方法，所述復合材料層狀物的制備方法包括：

將碳纖維與熱塑性彈性體混合，輸送至哈克轉矩流變儀中熔融共混，共混條件為：溫度170℃～190℃，轉子轉速30r/min～60r/min，共混時間10min～15min。

14.根據權利要求12所述的方法，步驟(5)中，所述固化成型在平板硫化機上進行，固化溫度為170℃～190℃，固化時間為1h～3h，固化壓力為0.4MPa～0.8MPa。