CN110561794B - 一种复合材料挤拉板材及其堆叠成型方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及复合材料板材技术领域，公开了一种复合材料挤拉板材及其堆叠成型方法，其中复合材料挤拉板材包括多个相邻的板材，在相邻的板材中一板材朝向另一板材的表面设置有多个条带，条带在相邻板材之间被压实，多个条带沿板材相对的侧边设置，相邻条带之间形成有流通腔，相邻板材之间填充有可固化树脂，可固化树脂浸入条带；条带能够增加相邻板材之间的缝隙，解决现有技术中树脂较难渗透至相邻板材层间的问题，条带的边缘在树脂注入的过程中起到引导树脂的作用，利于树脂排出气泡，板材成型后边缘形成复合材料层，使板材边缘强度更好，板材表面不会被二次加工破坏，保证了板材整体性能。
Description
技术领域
本发明涉及复合板材技术领域，更具体地说，它涉及一种复合材料挤拉板材及其堆叠成型方法。
背景技术
风力涡轮作为环境安全和相对廉价的替代能源已经受到了更多的关注。风力涡轮包括具有多个叶片的转子。转子安装到壳体或机舱上，壳体或机舱定位在桁架或管状塔架的顶上。公用级风力涡轮可具有大型转子，风力涡轮会安装在至少60米高的塔架上，叶片也会很长。这些转子上的叶片将风能转换成驱动一个或多个发电机的旋转扭矩或力。
现有技术中使用若干模具来制造叶片的多个板材部件，多个板材部件在大型树脂注入模具中，相邻板材部件之间的缝隙被注入树脂而粘结在一起。
但是，由于板材部件的面积较大，其板材的原材料表面具有脱模布，生成板材时，先撕下脱模布，撕下后，板材两侧区域较为光滑，在堆叠后，板材之间接触紧密，导致在树脂灌注时，树脂较难从边缘吸入，使得相邻板材部件之间缝隙宽度容易分布不均匀。当有区域内缝隙宽度小于设定宽度时，树脂不容易完全填充缝隙，使注塑好的板材部件之间产生空腔，产生的空腔会降低风力叶片的结构强度，降低其使用寿命。
发明内容
针对现有的技术问题，本发明的目的一在于提供一种复合材料挤拉板材，其具有结构强度高，使用寿命长的优点。本发明的目的二在于提供一种复合材料挤拉板材堆叠成型方法，其生产出来的板材具有结构强度高，使用寿命长的优点。
为实现上述目的一，本发明提供了如下技术方案：
一种复合材料挤拉板材，包括多个相邻的板材，在相邻的板材中一板材朝向另一板材的表面设置有多个条带，所述条带在相邻所述板材之间被压实，多个所述条带沿所述板材相对的侧边设置，相邻所述条带之间形成有流通腔，相邻板材之间填充有可固化树脂，所述可固化树脂浸入所述条带。
通过上述技术方案，条带能够增加相邻板材之间的缝隙，解决现有技术中树脂较难渗透至相邻板材层间的问题，条带的边缘在树脂注入的过程中起到引导树脂的作用，利于树脂排出气泡，板材成型后边缘形成复合材料层，使板材边缘强度更好，板材表面不会被二次加工破坏，保证了板材整体性能。
进一步的，所述板材在所述流通腔内设置有引流条，所述引流条在相邻所述板材之间被压实。
通过上述技术方案，引流条能更快更好地引导树脂流入相邻板材之间的缝隙中，更快速地导入树脂，更快速地排出树脂中气泡。
进一步的，所述引流条与所述条带之间形成引流腔。
通过上述技术方案，引流腔能加大树脂在引流条与条带之间的注入速度，让树脂快速充满相邻板材之间的缝隙。
进一步的，所述引流条与所述条带接触的侧边之间紧密贴合、紧密连接或者一体连接。
通过上述技术方案，紧密贴合、紧密连接或者一体连接后，引流条与条带能一起引导树脂，让树脂在相邻板材之间填充的更均匀，将引流条与条带作为一个整体加入到相邻板材之间，还能避免纤维布在设置或灌注时发生褶皱。
进一步的，所述板材上宽度小于设定尺寸的侧面，只设置一根条带，和/或，所述板材上宽度小于设定尺寸的侧面，不设置引流条。
进一步的，所述条带为多根分带拼接而成，和/或，所述引流条为多根分流条拼接而成。
进一步的，所述条带为自粘式纤维网格带。
为实现上述目的二，本发明提供了如下技术方案：
一种复合材料挤拉板材堆叠成型方法，包括如下步骤：
步骤S1：在相邻板材中一板材朝向另一板材的表面设置多个条带，多个所述条带沿所述板材相对的侧边设置；
步骤S2：在相邻所述条带之间分开形成有流通腔；
步骤S3：挤压相邻板材，压实所述条带；
步骤S4：将压实的板材放入模具中，从板材的一端向相邻板材之间注入树脂，从板材的另一端真空抽出树脂；
步骤S5：固化树脂，取出成型的板材。
通过上述技术方案，条带能够增加相邻板材之间的缝隙，解决现有技术中树脂较难渗透至相邻板材层间的问题，条带的边缘在树脂注入的过程中起到引导树脂的作用，利于树脂排出气泡，板材成型后边缘形成复合材料层，使板材边缘强度更好，板材表面不会被二次加工破坏，保证了板材整体性能。
进一步的，步骤S2中还包括步骤S21：在所述流通腔内设置引流条；
步骤S3中还包括步骤S31：压实所述引流条。
进一步的，步骤S4中还包括步骤S41：所述引流条与所述条带之间分开，并形成引流腔。
通过上述技术方案，引流腔能更好的让树脂通过，不会在相邻板材之间产生气泡空腔。
进一步的，步骤S4中还包括步骤S41：所述引流条与所述条带接触的侧边之间紧密贴合。
进一步的，步骤S1中还包括步骤S11：所述板材上宽度小于设定尺寸的侧面，只设置一根条带，和/或，所述板材上宽度小于设定尺寸的侧面，不设置引流条。
进一步的，所述条带为多根分带拼接而成，和/或，所述引流条为多根分流条拼接而成。
通过上述技术方案，拼接而成的条带方便条带长度的组合搭配，使条带能适应长度不同的板材。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：条带能够增加相邻板材之间的缝隙，解决现有技术中树脂较难渗透至相邻板材层间的问题，条带的边缘在树脂注入的过程中起到引导树脂的作用，利于树脂排出气泡。引流条能更快更好地引导树脂流入相邻板材之间的缝隙中，更快速地导入树脂，更快速地排出树脂中气泡。引流条与条带紧密贴合、紧密连接或者一体连接后作为一个整体一起引导树脂，让树脂在相邻板材之间填充的更均匀，还能避免纤维布在铺设或灌注时发生褶皱。板材成型后边缘形成复合材料层，使板材边缘强度更好，板材表面不会被二次加工破坏，保证了板材整体性能。
附图说明
图1为本发明实施例一板材呈矩阵式堆叠的整体结构示意图；
图2为本发明实施例一条带与引流条之间紧密贴合的结构示意图；
图3为本发明实施例一条带与引流条之间形成引流腔的结构示意图。
附图标记：1、板材；2、条带；3、流通腔；4、引流条；5、引流腔。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明进行详细描述。
实施例一
一种复合材料挤拉板材，如图1与图2所示，包括多个相邻的板材1，板材1相互堆叠在一起，板材1可呈矩阵式堆叠，也可呈层间错位堆叠。在相邻的板材1中，一板材1朝向另一板材1的表面设置有多个条带2，条带2为自粘式纤维网格带或者纤维布。在板材1表面上长度方向两侧的侧边各设置有条带2，条带2靠近侧边沿板材1长度方向延伸，即条带2沿着侧边延伸。条带2在相邻板材1之间被压实，多个条带2沿板材1相对的侧边设置，树脂注入方向与条带2宽度方向相同，相邻条带2之间形成有流通腔3，相邻板材1之间填充有可固化树脂，可固化树脂浸入条带2。当可固化树脂固化成型后，板材1最终成型。板材1上宽度小于设定尺寸的侧面，只设置一根条带2。
条带2被压实后能够增加相邻板材1之间的缝隙，垫高板材1的边缘位置，使得相邻两个板材1之间的间隙变大，更加有利于树脂在板材1之间的流动，避免或减少板材1之间的空腔区域，提升板材1之间的结合强度。
优选地，板材1在流通腔3内设置有引流条4，引流条4在相邻板材1之间被压实。引流条4又为灌注促进层，可采用网格状的纤维布。引流条4与条带2接触的侧边之间紧密贴合、紧密连接或者一体连接，形成一个整体，使得板材1之间的预留足够的间隙，便于树脂流动，纤维布中网格的形状，目前为矩形，也可为菱形。条带2可以引流条4编织在一起，板材1边上包纤维布即条带2，直接包板材1的变步骤较为繁琐，将条带2和引流条4编在一起，不用单独包板材1的边，直接铺设就能有条带2。条带2与引流条4的编织材料可不一样，中间的引流条4密度大于条带2，引流条4厚度与条带2一致。紧密贴合、紧密连接或者一体连接后，引流条4与条带2能一起引导树脂，让树脂在相邻板材1之间填充的更均匀。将引流条4与条带2作为一个整体加入到相邻板材1之间，还能避免纤维布在设置或灌注时发生褶皱。
如图3所示，另外地，引流条4与条带2之间可形成引流腔5。引流腔5能加大树脂在引流条4与条带2之间的注入速度，让树脂快速充满相邻板材1之间的缝隙。引流条4能更快更好地引导树脂流入相邻板材1之间的缝隙中，更快速地导入树脂，更快速地排出树脂中气泡。
板材1上宽度小于设定尺寸的侧面，不设置引流条4。优选地，条带2为多根分带拼接而成，和/或，引流条4为多根分流条拼接而成。拼接而成的条带2方便条带2长度的组合搭配，使条带2能适应长度不同的板材1。
条带2能够增加相邻板材1之间的缝隙，解决现有技术中树脂较难渗透至相邻板材1层间的问题。条带2的边缘以及引流条4在树脂注入的过程中起到引导树脂的作用，利于树脂排出气泡。引流条4与条带2紧密贴合、紧密连接或者一体连接后作为一个整体一起引导树脂，让树脂在相邻板材1之间填充的更均匀，还能避免纤维布在设置或灌注时发生褶皱。板材1成型后边缘形成复合材料层，使板材1边缘强度更好，同时，板材1表面不会被二次加工破坏，保证了板材1整体性能。
实施例二
一种复合材料挤拉板材堆叠成型方法，包括如下步骤：
步骤S1：在相邻板材1中一板材1朝向另一板材1的表面设置多个条带2，多个条带2沿板材1相对的侧边设置。优选地，步骤S1中还包括步骤S11：板材1上宽度小于设定尺寸的侧面，只设置一根条带2。在其它一些实施例中，步骤S11也可包括：板材1上宽度小于设定尺寸的侧面，不设置引流条4。
步骤S2：在相邻条带2之间分开形成有流通腔3。步骤S2中还包括步骤S21：在流通腔3内设置引流条4。
步骤S3：挤压相邻板材1，压实条带2；步骤S3中还包括步骤S31：压实引流条4。
步骤S4：将压实的板材1放入模具中，从板材1的一端向相邻板材1之间注入树脂，从板材1的另一端真空抽出树脂；步骤S4中还包括步骤S41：引流条4与条带2之间分开，并形成引流腔5。引流腔5能更好的让树脂通过，不会在相邻板材1之间产生气泡空腔。在其它一些实施例中，步骤S41：引流条4与条带2接触的侧边之间紧密贴合。
步骤S5：固化树脂，取出成型的板材1。取出模具中成型的板材1。
条带2为非加捻的纤维布，优选为自粘式纤维网格带。能够增加相邻板材1之间的缝隙，解决现有技术中树脂较难渗透至相邻板材1层间的问题，条带2的边缘在树脂注入的过程中起到引导树脂的作用，利于树脂排出气泡，板材1成型后边缘形成复合材料层，使板材1边缘强度更好，板材1表面不会被二次加工破坏，保证了板材1整体性能。条带2为多根分带拼接而成，和/或，引流条4为多根分流条拼接而成。拼接而成的条带2方便条带2长度的组合搭配，使条带2能适应长度不同的板材1。
实施例三
一种复合材料挤拉板材，与实施例一的区别在于，条带2在板材1的表面沿着板材1的长度方向缠绕出设定间隔的螺旋形型。缠绕方向为任意方向，相邻螺旋线线段形成引流槽。从板材1长度方向上的一端缠绕到另一端，效果和板材1表面开槽类似，但是不会伤及板材1本身。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种复合材料挤拉板材，多个相邻的板材（1），在相邻的板材（1）中一板材（1）朝向另一板材（1）的表面设置有多个条带（2），其特征在于，所述条带（2）在相邻所述板材（1）之间被压实，所述条带（2）为自粘式纤维网格带；多个所述条带（2）沿所述板材（1）相对的侧边设置，相邻所述条带（2）之间形成有流通腔（3），相邻板材（1）之间填充有可固化树脂，所述可固化树脂浸入所述条带（2）；所述板材（1）在所述流通腔（3）内设置有引流条（4），所述引流条（4）在相邻所述板材（1）之间被压实；所述引流条（4）与所述条带（2）之间形成引流腔（5），或者所述引流条（4）与所述条带（2）接触的侧边之间紧密贴合、紧密连接、一体连接。
2.根据权利要求1所述的复合材料挤拉板材，其特征在于，所述板材（1）上宽度小于设定尺寸的侧面，只设置一根条带（2），和/或，所述板材（1）上宽度小于设定尺寸的侧面，不设置引流条（4）。
3.根据权利要求1所述的复合材料挤拉板材，其特征在于，所述条带（2）为多根分带拼接而成，和/或，所述引流条（4）为多根分流条拼接而成。
4.一种复合材料挤拉板材堆叠成型方法，采用权利要求1所述的一种复合材料挤拉板材，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1：在相邻板材（1）中一板材（1）朝向另一板材（1）的表面设置多个条带（2），多个所述条带（2）沿所述板材（1）相对的侧边设置；
步骤S2：在相邻所述条带（2）之间分开形成有流通腔（3）；
步骤S21：在所述流通腔（3）内设置引流条（4）；
步骤S3：挤压相邻板材（1），压实所述条带（2）；
步骤S31：压实所述引流条（4）；
步骤S4：将压实的板材（1）放入模具中，从板材（1）的一端向相邻板材（1）之间注入树脂，从板材（1）的另一端真空抽出树脂；
步骤S4中还包括步骤S41：所述引流条（4）与所述条带（2）之间分开，并形成引流腔（5），或者所述引流条（4）与所述条带（2）接触的侧边之间紧密贴合；
步骤S5：固化树脂，取出成型的板材（1）。
5.根据权利要求4所述的复合材料挤拉板材堆叠成型方法，其特征在于，步骤S1中还包括步骤S11：所述板材（1）上宽度小于设定尺寸的侧面，只设置一根条带（2），和/或，所述板材（1）上宽度小于设定尺寸的侧面，不设置引流条（4）。
6.根据权利要求4所述的复合材料挤拉板材堆叠成型方法，其特征在于，所述条带（2）为多根分带拼接而成，和/或，所述引流条（4）为多根分流条拼接而成。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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