專利名稱：一種風(fēng)力發(fā)電葉片及其制造技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，特別是一種風(fēng)力發(fā)電葉片及其制造技術(shù)。
背景技術(shù)：
風(fēng)力發(fā)電葉片的傳統(tǒng)葉片，最早的由木材直接加工成型，后經(jīng)歷了鋁合金，不銹鋼， 塑料，到復(fù)合材料的演變。由于特殊的使用環(huán)境前幾種材料基本上都存在使用壽命短， 不易成型，效率低等問題，復(fù)合材料由于自身的材料結(jié)構(gòu)特性，很好的解決了以上問題。 目前的復(fù)合材料葉片主要是采用增強型中堿玻璃纖維單向方格布為增強材料，乙烯基樹
脂為基體制成的玻璃鋼空腹風(fēng)機葉片該葉片是用聚氯乙烯氣袋內(nèi)壓法制成；也有一些骨 架結(jié)構(gòu)具有改進性能，減少重量的結(jié)構(gòu)特征。隨著風(fēng)力發(fā)電葉片的加大，需要加強材料 的強度，削減壁厚減輕重量，提供輕質(zhì)高強度的風(fēng)力發(fā)電機組主支架的葉片，葉片蒙皮 由腹背兩層夾主架構(gòu)成，蒙皮的腹背兩層由層壓法預(yù)成型的玻璃鋼壓片構(gòu)成，其中的空 隙填充了粘合物。葉片被整體成形，在蒙皮的內(nèi)表面和主架的前后端有乙烯基氯構(gòu)成的 固體泡沫體。還有為了縮短風(fēng)力機葉片的制造時間，降低金屬埋入葉片基座的成本，該 風(fēng)力機葉片在加工主梁之時，就將盤狀金屬配件事先埋入主梁的葉片基座，葉片由碳纖 維復(fù)合材料成型，主梁中由玻璃纖維增強材料或碳纖維增強材料作為加強骨架加入。以 上成型工藝，基本都是國外的專利技術(shù)，針對風(fēng)力發(fā)電的不同特性各有側(cè)重，但也有各 自的不足?？崭勾鼔翰灰壮尚统叽缣蟮娜~片，骨架蒙皮工藝制作過程復(fù)雜，黏合縫容 易因疲勞而破損，預(yù)埋金屬配件則需要更多的基礎(chǔ)投入等等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決上述技術(shù)的不足而能制作成各種大小尺寸，制作工藝簡單、 效率高，無黏合縫，無預(yù)埋金屬配件，且結(jié)構(gòu)緊密，強度高的風(fēng)力發(fā)電葉片及其制造技 術(shù)。
為了達到上述目的，本發(fā)明所設(shè)計的風(fēng)力發(fā)電葉片，主要包括葉片體，葉片體是由 硬質(zhì)泡沫夾芯和包覆在硬質(zhì)泡沫夾芯外的玻璃纖維織物與玄武巖纖維織物復(fù)合層組成。 所述的玻璃纖維織物層與玄武巖纖維織物復(fù)合層是由無堿平紋玻璃纖維方格布、無堿玻璃纖維短切氈、無堿玻璃纖維多軸向織物層、單徑向玄武巖纖維織物、單徑向碳纖維織 物復(fù)合組成。所述的無堿玻璃纖維多軸向織物層是由至少四層無堿玻璃纖維多軸向織物 復(fù)合而成的。通過單徑向玄武巖纖維織物和多軸向玻璃纖維織物層的復(fù)合以及內(nèi)部填充 泡沫材料，既減輕葉片的自身重量，又能有效提高葉片的整體強度。
為了使得風(fēng)力發(fā)電葉片的結(jié)構(gòu)更為精密，經(jīng)緯等各個方向的具有更高的抗拉力強度，
無堿平紋玻璃纖維方格布是100g/ltf無堿平紋玻璃纖維方格布，無堿玻璃纖維短切氈是 200g/rtf無堿玻璃纖維短切氈，單徑向玄武巖纖維織物是300/itf單徑向玄武巖纖維織物， 單徑向碳纖維織物是300/itf單徑向碳纖維織物。所述的無堿玻璃纖維多軸向織物層是由 BX450g/nf無堿玻璃纖維多軸向織物、BX600g/itf無堿玻璃纖維多軸向織物、BX800g/m2 無堿玻璃纖維多軸向織物、L600g/itf無堿玻璃纖維多軸向織物、L800g/itf無堿玻璃纖維 多軸向織物復(fù)合而成的，這種層結(jié)構(gòu)可以有效的傳遞蒙皮的載荷，減少鋪層，提高生產(chǎn) 效率，降低生產(chǎn)成本。
本發(fā)明所得到的這種風(fēng)力發(fā)電葉片大膽的采用了中間層使用硬質(zhì)夾芯泡沫的設(shè)想， 且復(fù)合多層縫編織物而成，沒有黏結(jié)縫，沒有疲勞易損點，解決了傳統(tǒng)風(fēng)力發(fā)電葉片結(jié) 構(gòu)復(fù)雜，重量大，強度差，發(fā)電效率低的問題，實現(xiàn)了真正的輕質(zhì)高強度。
為了達到上述目的，本發(fā)明所設(shè)計的風(fēng)力發(fā)電葉片的制造方法是通過干法鋪層或濕 法鋪層使得蒙皮的無堿平紋玻璃纖維方格布、無堿玻璃纖維短切氈、無堿玻璃纖維多軸 向織物層、單徑向玄武巖纖維織物、單徑向碳纖維織物復(fù)合密閉成型，并通過真空輔助 結(jié)合RTM閉模工藝將泡沫材料作為夾芯與蒙皮復(fù)合，制成風(fēng)力發(fā)電葉片。且在使用干 法鋪層或者濕法鋪層時，加入熱固性樹脂增加各層之間的粘結(jié)度，在注入泡沫材料時使 用熱固性樹脂使得蒙皮和夾芯之間的結(jié)合更加緊密。
本發(fā)明所得到的風(fēng)力發(fā)電葉片的制造方法，最大限度的減少了 VOC揮發(fā)對環(huán)境的 影響，采用玻璃纖維多軸向織物和玄武巖單徑向纖維與泡沫材料加以復(fù)合。各層之間通 過合理組合，使用泡沫材料充分發(fā)揮中間介質(zhì)的作用，增大了兩面蒙皮的整體性，提高 了葉片的整體強度。


圖l是本發(fā)明實施例l結(jié)構(gòu)示意圖2是本發(fā)明實施例1的截面結(jié)構(gòu)示意圖其中1、蒙皮，2、夾芯，1-1、無堿平紋玻璃纖維方格布，1-2、無堿玻璃纖維短 切超，1-3無堿玻璃纖維多軸向織物層，1-4、單徑向玄武巖纖維織物，1-5、單徑向 碳纖維織物。
具體實施例方式
下面通過實施例結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的描述。 實施例1
如圖1所示，本實施例描述的風(fēng)力發(fā)電葉片，主要包括葉片體，葉片體由夾芯2和 包覆在加夾芯2上的蒙皮1組成，蒙皮1由外至內(nèi)依次有無堿平紋玻璃纖維方格布1-1、 無堿玻璃纖維短切氈1-2、無間玻璃纖維多軸向織物層1-3、單徑向玄武巖纖維織物1-4、 單徑向碳纖維織物1-5復(fù)合組成，夾芯2為硬質(zhì)泡沫夾芯2。蒙皮1的多層結(jié)構(gòu)以及蒙皮 1和夾芯2之間是通過熱固性樹脂粘結(jié)而成。所述的無堿平紋玻璃纖維方格布1-1是100g/ nf無堿平紋玻璃纖維方格布1-1，無堿玻璃纖維短切氈1-2是200g/nf無堿玻璃纖維短切 氈1-2，單徑向玄武巖纖維織物1-4是300/Itf單徑向玄武巖纖維織物1-4，單徑向碳纖維 織物1-5是300/itf單徑向碳纖維織物1-5。所述的無間玻璃纖維多軸向織物層1-3是由 BX450g/ltf無堿玻璃纖維多軸向織物、BX600g/ltf無堿玻璃纖維多軸向織物、BX800g/m2 無堿玻璃纖維多軸向織物、L600g/nf無堿玻璃纖維多軸向織物、L800g/ltf無堿玻璃纖維 多軸向織物，四層玻璃纖維多軸向織物復(fù)合而成的。所述的熱固性樹脂一般采用環(huán)氧樹 脂或者聚酯樹脂，所述的泡沫材質(zhì)一般使用PU或者PVC材料。 實施例2
本實施例鎖描述的風(fēng)力發(fā)電葉片的制造方法，是通過干法鋪層使得蒙皮1的無堿平 紋玻璃纖維方格布1-1、無堿玻璃纖維短切氈1-2、無間玻璃纖維多軸向織物層1-3、單 徑向玄武巖纖維織物1-4、單徑向碳纖維織物1-5復(fù)合密閉成型，并通過真空輔助結(jié)合 RTM閉模工藝將泡沫材料作為夾芯2與蒙皮1復(fù)合，制成風(fēng)力發(fā)電葉片。且在使用干法 鋪層或者濕法鋪層時，加入熱固性樹脂增加各層之間的粘結(jié)度，在注入泡沫材料時使用 熱固性樹脂使得蒙皮1和夾芯2之間的結(jié)合更加緊密。
實施例3本實施例所描述的風(fēng)力發(fā)電葉片的制造技術(shù)，是通過濕法鋪層使得蒙皮1的無堿平 紋玻璃纖維方格布1-1、無堿玻璃纖維短切氈1-2、無間玻璃纖維多軸向織物層1-3、單 徑向玄武巖纖維織物1-4、單徑向碳纖維織物1-5復(fù)合密閉成型。
權(quán)利要求
1.一種風(fēng)力發(fā)電葉片，主要包括葉片體，其特征是葉片體是由硬質(zhì)泡沫夾芯和包覆在硬質(zhì)泡沫夾芯外的玻璃纖維織物與單徑向玄武巖纖維織物復(fù)合層組成。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電葉片，其特征是所述的玻璃纖維織物層與玄武 巖纖維織物復(fù)合層是由無堿平紋玻璃纖維方格布、無堿玻璃纖維短切氈、無堿 玻璃纖維多軸向織物層、單徑向玄武巖纖維織物、單徑向碳纖維織物復(fù)合組成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)力發(fā)電葉片，其特征是所述的無堿玻璃纖維多軸向織 物層是由至少四層無堿玻璃纖維多軸向織物復(fù)合而成的。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)力發(fā)電葉片，其特征是所述的無堿平紋玻璃纖維方格 布是100g/ltf無堿平紋玻璃纖維方格布，無堿玻璃纖維短切氈是200g/m2無堿玻 璃纖維短切氈，單徑向玄武巖纖維織物是300/Itf單徑向玄武巖纖維織物，單徑 向碳纖維織物是300/Itf單徑向碳纖維織物。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的風(fēng)力發(fā)電葉片，其特征是所述的無堿平紋玻璃纖維方格 布是100g/ltf無堿平紋玻璃纖維方格布，無堿玻璃纖維短切氈是200g/ltf無堿玻 璃纖維短切氈，單徑向玄武巖纖維織物是300/Itf單徑向玄武巖纖維織物，單徑 向碳纖維織物是300/itf單徑向碳纖維織物；所述的無堿玻璃纖維多軸向織物層 是由BX450g/ltf無堿玻璃纖維多軸向織物、BX600g/ltf無堿玻璃纖維多軸向織 物、BX800g/m2無堿玻璃纖維多軸向織物、L600g/nf無堿玻璃纖維多軸向織物、 L800g/ltf無堿玻璃纖維多軸向織物復(fù)合而成的。
6. —種如權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電葉片的制造技術(shù)，其特征是通過干法鋪層或 濕法鋪層使得蒙皮的無堿平紋玻璃纖維方格布、無堿玻璃纖維短切氈、無堿玻 璃纖維多軸向織物層、單徑向玄武巖纖維織物、單徑向碳纖維織物復(fù)合密閉成 型，并通過真空輔助結(jié)合RTM閉模工藝將泡沫材料作為夾芯與蒙皮復(fù)合，制成 風(fēng)力發(fā)電葉片。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的風(fēng)力發(fā)電葉片的制造技術(shù)，其特征是使用干法鋪層或者 濕法鋪層時，加入熱固性樹脂增加各層之間的粘結(jié)度，在注入泡沫材料時使用 熱固性樹脂使得蒙皮和夾芯之間的結(jié)合更加緊密。
全文摘要
本發(fā)明所設(shè)計的風(fēng)力發(fā)電葉片，主要包括葉片體，葉片體是由硬質(zhì)泡沫夾芯和包覆在硬質(zhì)泡沫夾芯外的玻璃纖維織物與玄武巖纖維織物復(fù)合層組成。本發(fā)明所設(shè)計的風(fēng)力發(fā)電葉片的制造技術(shù)是通過干法鋪層或濕法鋪層使得蒙皮的無堿平紋玻璃纖維方格布、無堿玻璃纖維短切氈、無堿玻璃纖維多軸向織物層、單徑向玄武巖纖維織物、單徑向碳纖維織物復(fù)合密閉成型，并通過真空輔助結(jié)合RTM閉模工藝將泡沫材料作為夾芯與蒙皮復(fù)合，制成風(fēng)力發(fā)電葉片。本發(fā)明所得到的風(fēng)力發(fā)電葉片的制造技術(shù)，最大限度的減少了VOC揮發(fā)對環(huán)境的影響。各層之間通過合理組合，使用泡沫材料充分發(fā)揮中間介質(zhì)的作用，增大了兩面蒙皮的整體性，提高了葉片的整體強度。
文檔編號F03D1/06GK101581269SQ200910096658
公開日2009年11月18日 申請日期2009年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月12日
發(fā)明者蔡正杰 申請人:嘉興瑞洋復(fù)合材料有限公司