CN104608396A - 一种风电叶片的制备及固化成型工艺 - Google Patents

一种风电叶片的制备及固化成型工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种风电叶片的制备及固化成型工艺，具体包括以下步骤：A：对风电叶片的模具进行清理；B：铺设模层；C：用真空膜包裹模具使之形成密闭空间；D：对密闭的模具进行抽真空；E：对模具进行灌注；F：预固化并脱模；G：对脱模后的叶片进行缺陷检查并维修；H：后固定化处理，得到成品叶片；本发明采用多次固化的方式对叶片进行处理，有效减少了风电叶片的占模固化时间，大大提高了成型效率及风电叶片的质量。

Description

一种风电叶片的制备及固化成型工艺
技术领域
本发明属于风电叶片的制备技术领域，特别涉及一种风电叶片的制备及固化成型工艺。
背景技术
数千年来，风能技术发展缓慢，也没有引起人们足够的重视；但自1973年世界石油危机以来，在常规能源告急和全球生态环境恶化的双重压力下，风能作为新能源的一部分才重新有了长足的发展。
风能作为一种无污染和可再生的新能源有着巨大的发展潜力，特别是对沿海岛屿，交通不便的边远山区，地广人稀的草原牧场，以及远离电网和近期内电网还难以达到的农村、边疆，作为解决生产和生活能源的一种可靠途径，有着十分重要的意义；即使在发达国家，风能作为一种高效清洁的新能源也日益受到重视。
随着世界的发展，能源作为世界发展的动力，在发展中占着举足轻重的位置，发展可再生能源是世界的必然趋势；风能发电技术经过多年蓬勃的发展，已经发展到兆瓦级别，而风电叶片在风能发电技术中起着举足轻重的作用；在现有叶片的制作过程中，叶片的占模时间成为叶片成型过程中的一个巨大瓶颈，如何减少叶片的占模时间，成为叶片制作过程中的头等大事；本发明就是从提高叶片质量，减少叶片占模固化时间着手，解决生产固化工艺的瓶颈。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种风电叶片的制备及固化成型工艺，该工艺采用多次固化的方式对叶片进行处理，有效减少了风电叶片的占模固化时间，大大提高了成型效率及风电叶片的质量。
为了解决以上技术问题，本发明提供一种风电叶片的制备及固化成型工艺，具体包括以下步骤：
A：先用干净的擦拭纸对风电叶片的模具进行清理，清理后再用浸有脱模剂的擦拭纸涂抹模具表面2-3次，两次涂抹之间间隔15min；  
B：在风电叶片模具的最底部铺设一层脱模布，在脱模布上依次叠加铺设2层双向玻璃纤维布，然后在玻璃纤维布上放置聚氯乙烯泡沫，再在聚氯乙烯泡沫上铺设2层双向玻璃纤维布，最后在最上层的双向玻璃纤维布上铺设一层脱模布；
C：在步骤B中最外层脱模布上铺设导流网，用真空膜包裹模具，并用密封胶条将真空膜周边密封，形成密闭空间，同时将导流管固定在模腔中相应位置；
D：打开真空泵对密闭空间进行抽真空，抽真空至-0.06MPa，保压1h后，关闭真空阀；
E：对步骤D中经抽真空后的模具加热至40℃，通过导流管向模具中灌注树脂，灌注时间控制在50-60min，灌注结束后在模具表面盖上带气泡的铝膜保温1-2h，自然冷却至室温；
F：在模具中的叶片表面涂抹粘接剂，将叶片两个半片进行粘接，然后固化，将叶片以15℃/h的速率升温至70℃，保温1-2h，再缓冷至40℃，待自然冷却至室温时即可脱模；
G：对脱模后的叶片进行缺陷检查，并对叶片缺陷进行维修，同时对叶片进行补强；
H：将步骤G中经修补补强后的叶片放入叶片后固化随型车，推入固化炉中，以20℃/h的速率升温至80℃，保温0.5-1.0h，对叶片整体进行后固化，最后冷却至室温，得到成品叶片。
本发明进一步限定的技术方案是：
前述风电叶片的制备及固化成型工艺中，步骤A中的脱模剂为NC-55脱模剂。
前述风电叶片的制备及固化成型工艺中，步骤B中铺设的聚氯乙烯泡沫的厚度为25mm。
前述风电叶片的制备及固化成型工艺中，脱模布、双向玻璃纤维布、聚氯乙烯泡沫及导流网均与风电叶片模具模腔的尺寸相适配。
    本发明的有益效果是：
与传统后固化工艺在模具上相比有以下优点：
（1）脱模时间缩短，缩短了叶片生产的周期，并能提高整个叶片的流转时间。
（2）将后续使用的树脂、粘接剂等材料进行后固化，保证其材料的性能，保证叶片的使用寿命。
本发明使用后固化的方式，能缩短叶片的占模时间（在模具上的时间），并能增强后续材料的性能，保证叶片的使用寿命。
本发明中在模具内铺设玻璃纤维布，玻璃纤维有着优异的抗拉伸性能，玻璃纤维含量越高复合材料的强度越高，采用树脂浸渍玻璃纤维布，具有质量轻，模量大，强度高，电绝缘性好，耐化学性高，耐热性好喝粘合强度大等优点。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供的一种风电叶片的制备及固化成型工艺，具体包括以下步骤：
A：先用干净的擦拭纸对风电叶片的模具进行清理，清理后再用浸有NC-55脱模剂的擦拭纸涂抹模具表面2次，两次涂抹之间间隔15min；
B：在风电叶片模具的最底部铺设一层脱模布，在脱模布上依次叠加铺设2层双向玻璃纤维布，然后在玻璃纤维布上放置厚度为25mm的聚氯乙烯泡沫，再在聚氯乙烯泡沫上铺设2层双向玻璃纤维布，最后在最上层的双向玻璃纤维布上铺设一层脱模布；
C：在步骤B中最外层脱模布上铺设导流网，用真空膜包裹模具，并用密封胶条将真空膜周边密封，形成密闭空间，同时将导流管固定在模腔中相应位置，脱模布、双向玻璃纤维布、聚氯乙烯泡沫及导流网均与风电叶片模具模腔的尺寸相适配；
D：打开真空泵对密闭空间进行抽真空，抽真空至-0.06MPa，保压1h后，关闭真空阀；
E：对步骤D中经抽真空后的模具加热至40℃，通过导流管向模具中灌注树脂，灌注时间控制在50min，灌注结束后在模具表面盖上带气泡的铝膜保温2h，自然冷却至室温；
F：在模具中的叶片表面涂抹粘接剂，将叶片两个半片进行粘接，然后固化，将叶片以15℃/h的速率升温至70℃，保温1h，再缓冷至40℃，待自然冷却至室温时即可脱模；
G：对脱模后的叶片进行缺陷检查，并对叶片缺陷进行维修，同时对叶片进行补强；
H：将步骤G中经修补补强后的叶片放入叶片后固化随型车，推入固化炉中，以20℃/h的速率升温至80℃，保温0.8h，对叶片整体进行后固化，最后冷却至室温，得到成品叶片。
实施例2
本实施例提供的一种风电叶片的制备及固化成型工艺，具体包括以下步骤：
A：先用干净的擦拭纸对风电叶片的模具进行清理，清理后再用浸有NC-55脱模剂的擦拭纸涂抹模具表面3次，两次涂抹之间间隔15min；
B：在风电叶片模具的最底部铺设一层脱模布，在脱模布上依次叠加铺设2层双向玻璃纤维布，然后在玻璃纤维布上放置厚度为25mm的聚氯乙烯泡沫，再在聚氯乙烯泡沫上铺设2层双向玻璃纤维布，最后在最上层的双向玻璃纤维布上铺设一层脱模布；
C：在步骤B中最外层脱模布上铺设导流网，用真空膜包裹模具，并用密封胶条将真空膜周边密封，形成密闭空间，同时将导流管固定在模腔中相应位置，脱模布、双向玻璃纤维布、聚氯乙烯泡沫及导流网均与风电叶片模具模腔的尺寸相适配；
D：打开真空泵对密闭空间进行抽真空，抽真空至-0.06MPa，保压1h后，关闭真空阀；
E：对步骤D中经抽真空后的模具加热至40℃，通过导流管向模具中灌注树脂，灌注时间控制在60min，灌注结束后在模具表面盖上带气泡的铝膜保温1.5h，自然冷却至室温；
F：在模具中的叶片表面涂抹粘接剂，将叶片两个半片进行粘接，然后固化，将叶片以15℃/h的速率升温至70℃，保温2h，再缓冷至40℃，待自然冷却至室温时即可脱模；
G：对脱模后的叶片进行缺陷检查，并对叶片缺陷进行维修，同时对叶片进行补强；
H：将步骤G中经修补补强后的叶片放入叶片后固化随型车，推入固化炉中，以20℃/h的速率升温至80℃，保温1.0h，对叶片整体进行后固化，最后冷却至室温，得到成品叶片。
实施例3
本实施例提供的一种风电叶片的制备及固化成型工艺，具体包括以下步骤：
A：先用干净的擦拭纸对风电叶片的模具进行清理，清理后再用浸有NC-55脱模剂的擦拭纸涂抹模具表面3次，两次涂抹之间间隔15min；
B：在风电叶片模具的最底部铺设一层脱模布，在脱模布上依次叠加铺设2层双向玻璃纤维布，然后在玻璃纤维布上放置厚度为25mm的聚氯乙烯泡沫，再在聚氯乙烯泡沫上铺设2层双向玻璃纤维布，最后在最上层的双向玻璃纤维布上铺设一层脱模布；
C：在步骤B中最外层脱模布上铺设导流网，用真空膜包裹模具，并用密封胶条将真空膜周边密封，形成密闭空间，同时将导流管固定在模腔中相应位置，脱模布、双向玻璃纤维布、聚氯乙烯泡沫及导流网均与风电叶片模具模腔的尺寸相适配；
D：打开真空泵对密闭空间进行抽真空，抽真空至-0.06MPa，保压1h后，关闭真空阀；
E：对步骤D中经抽真空后的模具加热至40℃，通过导流管向模具中灌注树脂，灌注时间控制在55min，灌注结束后在模具表面盖上带气泡的铝膜保温1h，自然冷却至室温；
F：在模具中的叶片表面涂抹粘接剂，将叶片两个半片进行粘接，然后固化，将叶片以15℃/h的速率升温至70℃，保温1.5h，再缓冷至40℃，待自然冷却至室温时即可脱模；
G：对脱模后的叶片进行缺陷检查，并对叶片缺陷进行维修，同时对叶片进行补强；
H：将步骤G中经修补补强后的叶片放入叶片后固化随型车，推入固化炉中，以20℃/h的速率升温至80℃，保温0.5h，对叶片整体进行后固化，最后冷却至室温，得到成品叶片。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (4)

1.一种风电叶片的制备及固化成型工艺，其特征在于，具体包括以下步骤：
A：先用干净的擦拭纸对风电叶片的模具进行清理，清理后再用浸有脱模剂的擦拭纸涂抹模具表面2-3次，两次涂抹之间间隔15min；
B：在风电叶片模具的最底部铺设一层脱模布，在脱模布上依次叠加铺设2层双向玻璃纤维布，然后在玻璃纤维布上放置聚氯乙烯泡沫，再在聚氯乙烯泡沫上铺设2层双向玻璃纤维布，最后在最上层的双向玻璃纤维布上铺设一层脱模布；
C：在步骤B中最外层脱模布上铺设导流网，用真空膜包裹模具，并用密封胶条将真空膜周边密封，形成密闭空间，同时将导流管固定在模腔中相应位置；
D：打开真空泵对密闭空间进行抽真空，抽真空至-0.06MPa，保压1h后，关闭真空阀；
E：对步骤D中经抽真空后的模具加热至40℃，通过导流管向模具中灌注树脂，灌注时间控制在50-60min，灌注结束后在模具表面盖上带气泡的铝膜保温1-2h，自然冷却至室温；
F：在模具中的叶片表面涂抹粘接剂，将叶片两个半片进行粘接，然后固化，将叶片以15℃/h的速率升温至70℃，保温1-2h，再缓冷至40℃，待自然冷却至室温时即可脱模；
G：对脱模后的叶片进行缺陷检查，并对叶片缺陷进行维修，同时对叶片进行补强；
H：将步骤G中经修补补强后的叶片放入叶片后固化随型车，推入固化炉中，以20℃/h的速率升温至80℃，保温0.5-1.0h，对叶片整体进行后固化，最后冷却至室温，得到成品叶片。
2.根据权利要求1所述的风电叶片的制备及固化成型工艺，其特征在于：所述步骤A中的脱模剂为NC-55脱模剂。
3.根据权利要求1所述的风电叶片的制备及固化成型工艺，其特征在于：所述步骤B中铺设的聚氯乙烯泡沫的厚度为25mm。
4.根据权利要求1所述的风电叶片的制备及固化成型工艺，其特征在于：所述脱模布、双向玻璃纤维布、聚氯乙烯泡沫及导流网均与风电叶片模具模腔的尺寸相适配。
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