[发明专利]一种新材料在风力涡轮机的部件与装置中的应用及其方法

权利要求书

1.一种风力涡轮机叶片(10)，其具有叶片结构(12)，叶片结构(12)包括表面(70)和支撑外壳结构(20)的负载梁(30)，其中所述叶片结构(20)包括的表面(70)具有功能化的含石墨烯的材料(40)，用于提供功能性表面区域(27)，其中所述功能化的含石墨烯的材料(40)是应用至所述表面(70)的条带，其中所述条带形成导体系统，所述导体系统连接到可控电源，所述可控电源根据限定的气候条件接通/断开电源，由此通过电阻加热实现除冰系统。

2.根据权利要求1所述的风力涡轮机叶片(10)，其特征在于，所述表面(70)包括多层结构(21)，所述多层结构(21)设置有至少一个包含功能化的含石墨烯的材料(40)的功能层(47)，所述功能化的含石墨烯的材料形成导体系统，所述多层结构(21)提供功能性表面区域(27)。

3.根据权利要求1所述的风力涡轮机叶片(10)，其特征在于，多层结构(21)为附接至风力涡轮机叶片(10)的条带(41)，条带(41)包括粘合剂层、顶层和至少一个包含功能化的含石墨烯的材料(40)的功能层(47)，所述功能化的含石墨烯的材料形成导体系统。

4.根据权利要求2或3所述的风力涡轮机叶片(10)，其特征在于，所述多层结构(21)是包括多个功能层(47)的夹层结构(22)，其中至少一个功能层(47a)的功能(48a)不同于另一个功能层(47b)的功能(48b)。

5.根据权利要求2所述的风力涡轮机叶片(10)，其特征在于，顶层(23)由树脂制成，其厚度(29)在固化状态为100-1000μm(1E-6m)的范围内，底层(25)由树脂制成，其厚度(29)在固化状态为200-500μm的范围内。

6.根据权利要求2所述的风力涡轮机叶片(10)，其特征在于，

-所述多层结构(21)包括由热塑性聚氨酯制成的顶层(23)、由聚乙烯制成的底层(25)和至少两个作为功能层(47)设置在顶层和底层之间的中间层(24)。

7.根据权利要求2所述的风力涡轮机叶片(10)，其特征在于，所述表面(70)包括两个或多个多层结构(21)，每个所述多层结构(21)提供一个功能性表面区域(27)，且其中至少一个功能性表面区域(27a)的功能(48)不同于另一个功能性表面区域(27b)的功能(48)。

8.根据权利要求1所述的风力涡轮机叶片(10)，其特征在于，所述叶片结构(20)包括表面(70)，所述表面(70)包括功能化的含石墨烯的材料(40)，用于提供疏水表面(72)。

9.对根据权利要求1-8任一项所述的风力涡轮机叶片(10)的叶片结构(12)进行改装(210)的方法(200)，所述方法(200)包括将功能化的含石墨烯的材料(40)应用至风力涡轮机叶片(10)的表面区域(28)的动作，其中所述功能化的含石墨烯的材料形成导体系统，所述导体系统连接到可控电源，所述可控电源根据限定的气候条件接通/断开电源，由此通过电阻加热实现除冰系统。

10.对根据权利要求2-8任一项所述的风力涡轮机叶片(10)的叶片结构(12)进行改装(210)的方法(200)，所述方法(200)包括应用具有多层结构(21)的条带(41)的动作，其中多层结构(21)设置有至少一个功能层(47)，所述功能层(47)包括有功能化的含石墨烯的材料(40)，其中所述功能化的含石墨烯的材料形成导体系统，所述导体系统连接到可控电源，所述可控电源根据限定的气候条件接通/断开电源，由此通过电阻加热实现除冰系统。

11.功能化的含石墨烯的材料(40)在液体维修系统(86)和电阻加热中的应用，通过在地基的硬化过程期间加热来维修风力涡轮机塔架地基(88)。