[发明专利]叶片的成型方法及叶片

说明书

本发明涉及一种叶片的成型方法及叶片，该成型方法包括：在模具上铺设铺层材料，模具与抽真空设备连通；在铺层材料上铺放真空灌注系统，真空灌注系统包括设置有第二控制阀的进胶管；对模具抽真空并保压；开启第二控制阀，将双环戊二烯树脂体系注入于真空灌注系统；将模具加热至第一温度，加热时长为第一时长，以对模具中灌注的双环戊二烯树脂体系进行固化处理，第一温度的取值范围为70℃～90℃，第一时长的取值范围为2小时～4小时。本发明采用室温下粘度较小的双环戊二烯树脂体系灌注成型叶片的壳体、腹板或者梁帽，灌注成型后不需要进行后固化，可以缩短叶片的灌注时间和固化时间，提高叶片的生产效率，且能够降低叶片的材料成本。

技术领域

本发明涉及风力发电技术领域，特别是涉及一种叶片的成型方法及叶片。

背景技术

目前风力发电机组叶片的壳体主要由双组份环氧树脂体系灌注玻璃纤维织物通过真空加压固化而成。环氧树脂是一种分子上含两个以上的环氧基团的聚合物，常见的由双酚A、环氧氯丙烷、多元醇等缩合聚合而成。叶片灌注用的环氧树脂体系包括主体环氧树脂和胺类固化剂。由于环氧树脂室温下粘度约为200CPS-300CPS，导致大厚度部位的灌注时间较长，一般需要1.5小时～2小时，甚至更长。环氧树脂体系的后固化周期为70℃下6小时～7小时，用环氧树脂灌注和固化一支叶片占用模具的时间一般为24小时～48小时，严重制约了叶片的生产效率。

另外，近几年随着基体环氧树脂的原材料环氧氯丙烷的不断涨价，导致叶片灌注用的环氧树脂体系的成本大幅增加。如何通过技术手段合理地降低和控制叶片成本以确保风力发电健康平稳地发展成为行业内亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种叶片的成型方法及叶片，该成型方法可以提高叶片的生产效率，降低叶片的材料成本。

一方面，本发明提供了一种叶片的成型方法，包括：在模具上铺设铺层材料，模具与抽真空设备连通；在铺层材料上铺放真空灌注系统，真空灌注系统包括设置有第一控制阀的进胶管；对模具抽真空并保压；开启第一控制阀，将双环戊二烯树脂体系通过进胶管注入于真空灌注系统；将模具加热至第一温度，加热时长为第一时长，以对模具中灌注的双环戊二烯树脂体系进行固化处理，第一温度的取值范围为70℃～90℃，第一时长的取值范围为2小时～4小时。

根据本发明实施例的一个方面，对模具中灌注的双环戊二烯树脂体系进行固化处理还包括：在模具加热至预定温度之前，在模具上覆盖保温装置；以及在模具温度达到预定温度之后，移除保温装置，预定温度为50℃±5℃；和/或，在双环戊二烯树脂体系固化反应后的放热峰之后，在模具上覆盖保温装置。

根据本发明实施例的一个方面，在将双环戊二烯树脂体系注入于真空灌注系统之前，叶片的成型方法还包括：对真空灌注系统内部进行除湿处理。

根据本发明实施例的一个方面，对真空灌注系统内部进行除湿处理包括：在模具上铺设铺层材料时，将模具预热至第二温度，预热时长为第二时长，第二温度的取值范围为30℃～50℃，第二时长的取值范围为2小时～3小时；抽真空设备还包括设置有第二控制阀的抽气管，抽气管与模具连通，开启第二控制阀，将模具的真空度保持在真空阈值以内，以使模具内的水分气化并溢出，真空阈值的取值范围为5mbar～20mbar。

根据本发明实施例的一个方面，对真空灌注系统内部进行除湿处理还包括：对模具保压之后，在模具上覆盖保温装置；关闭第二控制阀，将进胶管与抽真空设备连通；打开第一控制阀，去除进胶管内部的气体；打开第二控制阀，同时关闭第一控制阀，将进胶管与真空灌注系统连通。

根据本发明实施例的一个方面，在模具上铺设铺层材料之前，叶片的成型方法还包括：利用烘箱预先对铺层材料进行烘干。

根据本发明实施例的一个方面，在铺层材料上铺放真空灌注系统包括：在铺层材料上依次铺放脱模布、隔离膜、导流网及导流管，并覆盖真空袋膜，进胶管伸入真空袋膜内部并与导流管连通。