[发明专利]竹制复合材料风力机叶片及其真空灌输工艺

权利要求书

1、一种竹制复合材料风力发电机叶片，包括片状的上片(2)与下片(3)构成的叶片本体，其中叶片本体的根部为叶根(1)，叶片本体的顶端为叶尖(14)，叶片本体的中部为叶中(11)，上片(2)与下片(3)通过合模粘结条(10)粘合成一体，并在上片(2)与下片(3)间形成空腔(4)，其特征是：在叶根(1)和/或上片(2)和/或下片(3)内部填充有竹层积材(5)，在叶片本体靠近叶根(1)的部位设置叶根预成型部件(9)。

2、如权利要求1所述的竹制复合材料风力发电机叶片，其特征是：在叶根(1)、上片(2)和下片(3)内部均填充有竹层积材(5)。

3、如权利要求1所述的竹制复合材料风力发电机叶片，其特征是：上片(2)与下片(3)均包括外玻璃钢层(6)与内玻璃钢层(7)，外玻璃钢层(6)与内玻璃钢层(7)之间为基体材料层(8)，在对应于叶中(11)处的基体材料层(8)内填充有竹层积材(5)，在叶中(11)两侧的叶片外边(12)与叶片内边(13)的外玻璃钢层(6)与内玻璃钢层(7)之间以及竹层积材(5)之间均为基体材料层(8)。

4、权利要求1～3任意一项所述竹制复合材料风力发电机叶片的真空灌输工艺，其特征是该工艺包含如下步骤：

第一步：制备叶片本体的叶根预成型部件

1a、根据叶片叶根曲率较大部分的形状、尺寸，划分为若干块，制成叶根预成型部件的模具，去除该模具表面杂物，依次用洁模剂、脱模剂擦模具表面，在叶根预成型部件的模具的法兰边一周粘结密封胶带；

1b、在步骤a的模具上铺放脱模布，在脱模布上面并排紧密铺放多层竹片层，在竹片层上再铺放脱模布形成竹制铺层，在竹制铺层上面布置灌输基体材料管路和导流网；

1c、将真空袋与模具用密封胶带粘结，使竹制铺层、脱模布和导流网形成的铺层置于一个密闭的空间，并对真空袋内抽气，使得真空袋内压力为-0.9～-0.6atm；

1d、通过灌输基体材料管路向模具内灌输基体材料后4～5小时，在20～30℃条件下固化、脱膜，经表面处理形成叶根预成型部件；

第二步：制备叶片本体及叶根

2a、准备两个相互配合的阴模，去除模具表面杂物后用洁模剂、脱模剂擦拭模具表面；

2b、贴密封胶带：在模具法兰面一整周贴密封胶带；

2c、在贴密封胶带后的模具表面铺设玻璃布；

2d、在玻璃布上铺设竹层积材及叶根预成型部件，使得竹层积材的长度方向与模具的长度一致；

2e、在竹层积材上面再铺设玻璃布；

2f、在铺设于竹层积材上的玻璃布上再依次铺设脱模布和导流网；

2g、在铺放好脱模布和导流网的铺层上面布置灌输管路；

2h、将真空袋与模具用密封胶带粘结，使依次放置的玻璃布、竹层积材、玻璃布、脱模布和导流网形成的铺层置于一个密闭的空间，并对真空袋内抽气，使得真空袋内压力为-0.9～-0.6atm；

2i、通过灌输管路向真空袋内灌输基体材料，灌输完毕静置使其固化；

2j、固化完毕后进行脱模，除去导流网、脱模布和密封胶带，得到两块相互配合的上片成品与下片成品；

2k、将上片成品、下片成品拼装、粘结成一整体形成完整叶片成品。

5、如权利要求4所述的竹制复合材料风力机叶片真空灌输工艺，其特征是：步骤1b中所述的竹片层为由若干层厚度为0.5～2mm的竹片堆积粘结形成的总厚度为30～35mm的片状材料。

6、如权利要求4所述的竹制复合材料风力机叶片真空灌输工艺，其特征是：步骤1c的真空袋内压力控制在：-0.8～-0.7atm。

7、如权利要求4所述的竹制复合材料风力机叶片真空灌输工艺，其特征是：步骤2j得到的半成品在粘结成一体之前再经后固化工序处理，后固化温度控制在60～90℃，后固化时间控制在5～10小时。

8、如权利要求4所述的竹制复合材料风力机叶片真空灌输工艺，其特征是：步骤1d和2i所述的基体材料为环氧树脂及与之匹配的固化剂的混合物，环氧树脂与固化剂的重量配比100∶(33～37)。

9、如权利要求4所述的竹制复合材料风力机叶片真空灌输工艺，其特征是：步骤2h中真空袋内压力控制在：-0.8～-0.7atm。