CN102756481B - 风机叶片用碳纤维大梁的制作方法 - Google Patents

风机叶片用碳纤维大梁的制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明是一种风机叶片用碳纤维大梁的制作方法，它是一种碳纤维真空灌注方法。将碳纤维单向布按设计要求铺设到大梁模具中，按设计要求铺设真空灌注辅助材料，碳纤维大梁覆盖真空袋进行密封处理，抽真空、注胶、最后固化得到碳纤维大梁。本发明方法简单，操作方便，有效提高了生产效率，同时保证了产品的结构强度，同时保证了复合材料部件的外观品质与力学特性。

Description

风机叶片用碳纤维大梁的制作方法
技术领域
本发明涉及一种风机叶片用碳纤维大梁的制作方法，属于风电领域。
背景技术
碳纤维复合材料具有高比强度、高比模量等一系列优异性能受到广泛的关注。现有技术中，大尺寸碳纤维复合材料部件均采用预浸料制作，这种制作方式操作复杂、环境污染较大，员工直接接触树脂机会多，不能很好的保证部件的外观品质与力学特性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种方法简单、操作方便、产品结构强度高的风机叶片用碳纤维大梁的制作方法。
本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本发明是一种风机叶片用碳纤维大梁的制作方法，其特点是，其步骤如下：
（1）清除模具上的残留树脂、灰尘及其他杂物；在模具制作区侧边贴若干道密封胶条，供真空袋、单向透气膜粘接使用；
（2）在模具的制作区域擦脱模剂，控制模具温度40-60℃，使脱模剂充分干燥，然后将模具预热至铺设要求温度；
（3）将脱模布、导流网、单向透气膜裁剪成合适尺寸备用；
（4）在模具上铺设下导流网，下导流网边部用密封胶条或喷胶固定，然后在下导流网上整体铺设脱模布，在该脱模布上铺放若干层碳纤维单向布，保持碳纤维单向布平整；碳纤维单向布上由下到上依次铺设脱模布、单向透气膜和上导流网，单向透气膜边部用密封胶条粘接固定；
（5）在上导流网上设置Ω管、螺旋溢流管、抽气座和注胶座；然后铺设真空袋覆盖整个大梁区域，使用密封胶条粘接固定真空袋，密封大梁区域；在真空袋上设置抽真空组件、真空表以及与注胶座连接的注胶管；
（6）使用抽真空组件抽真空，待真空度达到-0.1MPa后，关闭真空源，保压20-30min，当每分钟真空度下降速率小于0.5%，真空度达标；
（7）真空度达标后，再抽真空5-15min后，开始从注胶管进行真空灌注；灌注时控制树脂温度在23-27℃；灌注完毕后，启动加热设施，按树脂种类设置加热温度和时间，完成树脂的固化；
（8）待树脂完全固化后，移除大梁制作时的辅助性材料，按照设计外型切割、打磨边缘多余树脂，即得大梁。
本发明所述的风机叶片用碳纤维大梁的制作方法技术方案中：单向透气膜边部优选分别用3道密封胶条粘接固定，3道密封胶条之间两两间隔优选3-4cm。
本发明可以根据灌注方法选择树脂，最好选用低粘度、可操作时间长、固化阶段粘度上升速率慢以及防热峰低等要求的树脂。
本发明是根据碳纤维大梁厚度设计碳纤维大梁真空灌注方法；将碳纤维单向布按设计要求铺设到大梁模具中，按设计要求铺设真空灌注辅助材料，碳纤维大梁覆盖真空袋进行密封处理，抽真空、注胶、最后固化得到碳纤维大梁。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明方法简单，操作方便，有效提高了生产效率，同时保证了产品的结构强度，减少了产品缺陷。同时保证了复合材料部件的外观品质与力学特性。
具体实施方式
以下对本发明技术方案进行进一步的说明，以使本技术领域的技术人员进一步理解本发明，而不构成对本发明权利要求的限制。
实施例1，一种风机叶片用碳纤维大梁的制作方法，其步骤如下：
（1）清除模具上的残留树脂、灰尘及其他杂物；在模具制作区侧边贴若干道密封胶条，供真空袋、单向透气膜粘接使用；
（2）在模具的制作区域擦脱模剂，控制模具温度40-60℃，使脱模剂充分干燥，然后将模具预热至铺设要求温度；
（3）将脱模布、导流网、单向透气膜裁剪成合适尺寸备用；
（4）在模具上铺设下导流网，下导流网边部用密封胶条或喷胶固定，然后在下导流网上整体铺设脱模布，在该脱模布上铺放若干层碳纤维单向布，保持碳纤维单向布平整；碳纤维单向布上由下到上依次铺设脱模布、单向透气膜和上导流网，单向透气膜边部用密封胶条粘接固定；
（5）在上导流网上设置Ω管、螺旋溢流管、抽气座和注胶座；然后铺设真空袋覆盖整个大梁区域，使用密封胶条粘接固定真空袋，密封大梁区域；在真空袋上设置抽真空组件、真空表以及与注胶座连接的注胶管；
（6）使用抽真空组件抽真空，待真空度达到-0.1MPa后，关闭真空源，保压20-30min，当每分钟真空度下降速率小于0.5%，真空度达标；
（7）真空度达标后，再抽真空5-15min后，开始从注胶管进行真空灌注；灌注时控制树脂温度在23-27℃；灌注完毕后，启动加热设施，按树脂种类设置加热温度和时间，完成树脂的固化；
（8）待树脂完全固化后，移除大梁制作时的辅助性材料，按照设计外型切割、打磨边缘多余树脂，即得大梁。
实施例2，一种风机叶片用碳纤维大梁的制作方法，其步骤如下：
（1）清除模具上的残留树脂、灰尘及其他杂物；在模具制作区侧边贴若干道密封胶条，供真空袋、单向透气膜粘接使用；
（2）在模具的制作区域擦脱模剂，控制模具温度50℃，使脱模剂充分干燥，然后将模具预热至铺设要求温度；
（3）将脱模布、导流网、单向透气膜裁剪成合适尺寸备用；
（4）在模具上铺设下导流网，下导流网边部用密封胶条或喷胶固定，然后在下导流网上整体铺设脱模布，在该脱模布上铺放若干层碳纤维单向布，保持碳纤维单向布平整；碳纤维单向布上由下到上依次铺设脱模布、单向透气膜和上导流网，单向透气膜边部用密封胶条粘接固定；
（5）在上导流网上设置Ω管、螺旋溢流管、抽气座和注胶座；然后铺设真空袋覆盖整个大梁区域，使用密封胶条粘接固定真空袋，密封大梁区域；在真空袋上设置抽真空组件、真空表以及与注胶座连接的注胶管；
（6）使用抽真空组件抽真空，待真空度达到-0.1MPa后，关闭真空源，保压20-30min，当每分钟真空度下降速率小于0.5%，真空度达标；
（7）真空度达标后，再抽真空10min后，开始从注胶管进行真空灌注；灌注时控制树脂温度在25℃；灌注完毕后，启动加热设施，按树脂种类设置加热温度和时间，完成树脂的固化；
（8）待树脂完全固化后，移除大梁制作时的辅助性材料，按照设计外型切割、打磨边缘多余树脂，即得大梁。
实施例3，实施例1或2所述的风机叶片用碳纤维大梁的制作方法中：单向透气膜边部分别用3道密封胶条粘接固定，3道密封胶条之间两两间隔3-4cm。

Claims (1)

1.一种风机叶片用碳纤维大梁的制作方法，其特征在于，其步骤如下：
（1）清除模具上的残留树脂、灰尘及其他杂物；在模具制作区侧边贴若干道密封胶条，供真空袋、单向透气膜粘接使用；
（2）在模具的制作区域擦脱模剂，控制模具温度40-60℃，使脱模剂充分干燥，然后将模具预热至铺设要求温度；
（3）将脱模布、导流网、单向透气膜裁剪成合适尺寸备用；
（4）在模具上铺设下导流网，下导流网边部用密封胶条或喷胶固定，然后在下导流网上整体铺设脱模布，在该脱模布上铺放若干层碳纤维单向布，保持碳纤维单向布平整；碳纤维单向布上由下到上依次铺设脱模布、单向透气膜和上导流网，单向透气膜边部用密封胶条粘接固定；
（5）在上导流网上设置Ω管、螺旋溢流管、抽气座和注胶座；然后铺设真空袋覆盖整个大梁区域，使用密封胶条粘接固定真空袋，密封大梁区域；在真空袋上设置抽真空组件、真空表以及与注胶座连接的注胶管；
（6）使用抽真空组件抽真空，待真空度达到-0.1MPa后，关闭真空源，保压20-30min，当每分钟真空度下降速率小于0.5%，真空度达标；
（7）真空度达标后，再抽真空5-15min后，开始从注胶管进行真空灌注；灌注时控制树脂温度在23-27℃；灌注完毕后，启动加热设施，按树脂种类设置加热温度和时间，完成树脂的固化；
（8）待树脂完全固化后，移除大梁制作时的辅助性材料，按照设计外型切割、打磨边缘多余树脂，即得大梁。
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