CN114654764A - 叶片的成型方法及叶片 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种叶片的成型方法及叶片，该叶片的成型方法包括：在模具上铺设铺层材料，模具通过设置有第一控制阀的抽气管连接至抽真空设备；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；开启第一控制阀，对真空灌注系统抽真空并保压；对真空灌注系统内部进行除湿处理；检测真空灌注系统内部的湿度；当真空灌注系统内部的湿度满足要求时，开启第二控制阀，将聚氨酯树脂体系通过进胶管注入至真空灌注系统。本发明采用室温下粘度较小的聚氨酯树脂体系灌注成型叶片，可以缩短叶片的灌注时间，提高叶片的生产效率，且能够降低叶片的材料成本。

Description

叶片的成型方法及叶片
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一般为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，模具通过设置有第一控制阀的抽气管连接至抽真空设备；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；开启第一控制阀，对真空灌注系统抽真空并保压；对真空灌注系统内部进行除湿处理；检测真空灌注系统内部的湿度；当真空灌注系统内部的湿度满足要求时，开启第二控制阀，将聚氨酯树脂体系通过进胶管注入于真空灌注系统。
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，将模具预热至第一温度，预热时长为第一时长，第一温度的取值范围为30℃～50℃，第一时长的取值范围为0.5小时～3小时；将模具的真空度保持在真空阈值以内，以使真空灌注系统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：对真空灌注系统保压之后，在真空灌注系统上覆盖保温装置；关闭第一控制阀，将进胶管与抽真空设备连通；打开第二控制阀，去除进胶管内部的气体；打开第一控制阀，同时关闭第二控制阀，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：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并与导流管连通。
根据本发明实施例的一个方面，检测真空灌注系统内部的湿度包括：沿模具的弦向和展向方向上，在真空袋膜与铺层材料之间间隔放置多个湿度检测试纸；根据湿度检测试纸的颜色判断真空灌注系统的湿度是否满足要求。
根据本发明实施例的一个方面，开启第二控制阀、将聚氨酯树脂体系通过进胶管注入于真空灌注系统包括：将进胶管与模具的注胶口连通；对聚氨酯树脂体系的双组份树脂分别进行单独脱泡后混合，双组份树脂包括多元醇树脂和异氰酸酯类引发剂；开启第二控制阀，控制预定流量的聚氨酯树脂体系以预定的温度通过进胶管注入于真空灌注系统。
根据本发明实施例的一个方面，模具的注胶口一侧还设置有压力传感器，根据压力传感器测量的注胶口的注胶压力调节聚氨酯树脂体系的注胶速度。
根据本发明实施例的一个方面，叶片的成型方法还包括：对模具中灌注的聚氨酯树脂体系进行固化处理。
根据本发明实施例的一个方面，对模具中灌注的聚氨酯树脂体系进行固化处理包括：第一加热阶段：将模具加热至第二温度，加热时长为第二时长，第二温度的取值范围为40℃～60℃，第二时长的取值范围为0.5小时～3小时；第二加热阶段：将模具加热至第三温度，加热时长为第三时长，第三温度的取值范围为70℃～80℃，第三时长的取值范围为1小时～5小时。
根据本发明实施例的一个方面，对真空灌注系统中注入的聚氨酯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，预定温度为50℃±5℃；以及在模具温度达到预定温度之后，移除保温装置；和/或，在聚氨酯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，铺层材料包括多轴向增强材料，多轴向增强材料包括：玻璃纤维织物、碳纤维织物、碳-玻璃纤维混杂织物、玄武岩纤维织物、芳纶纤维织物、天然纤维织物中的至少一者。
根据本发明实施例的一个方面，多轴向增强材料以预成型体的形式逐层铺放于模具。
根据本发明实施例的一个方面，铺层材料还包括芯材，芯材包括HPE泡沫、PVC泡沫、PET泡沫、PEN泡沫、PU泡沫、玻璃纤维穿刺增强泡沫中的至少一者，芯材的密度范围为60kg/m3～400kg/m3。
根据本发明实施例的一个方面，叶片的叶根位置对应的芯材的密度范围为150kg/m3～350kg/m3；中间位置对应的芯材的密度范围为120kg/m3～180kg/m3；叶尖位置对应的芯材的密度范围为60kg/m3～130kg/m3。
根据本发明实施例的一个方面，铺层材料包括半预制件，半预制件的芯材包括密度范围为150kg/m3～350kg/m3的PET泡沫或PEN泡沫、密度范围为100kg/m3～400kg/m3的PVC泡沫、密度范围为150kg/m3～400kg/m3的HPE泡沫中的至少一者，并通过聚氨酯树脂体系、环氧树脂体系、不饱和聚酯树脂体系或者丙烯酸树脂体系中的至少一者灌注而成；或者，半预制件的芯材包括巴沙木，并通过环氧树脂体系、不饱和聚酯树脂体系、双环戊二烯树脂体系和丙烯酸树脂体系中的至少一者灌注而成；或者，半预制件的材质为玻璃纤维增强树脂基复合材料，通过聚氨酯树脂体系、环氧树脂体系、双环戊二烯树脂体系、丙烯酸树脂体系、不饱和聚酯树脂体系、乙烯基环氧树脂体系中的至少一者灌注而成。
根据本发明实施例的一个方面，铺层材料还包括拉挤板，拉挤板的厚度范围为0.1mm～10mm，拉挤板的宽度范围为10mm～200mm，拉挤板的材质包括不同模量等级的纤维和拉挤树脂，纤维包括玻璃纤维、碳纤维、碳-玻璃纤维混杂物、玄武岩纤维中的至少一者，拉挤树脂包括环氧树脂体系、双环戊二烯树脂体系、聚氨酯树脂体系、不饱和聚酯体系、乙烯基环氧树脂体系、丙烯酸树脂体系中的至少一者。
另一方面，本发明还提供了一种叶片，该叶片采用如前所述的叶片的成型方法制成。
本发明实施例提供的一种叶片的成型方法及叶片，该叶片采用聚氨酯树脂体系灌注成型，由于聚氨酯树脂在室温下的粘度较小，与常用的环氧树脂相比，可以缩短叶片的灌注时间约1～3小时，从而提高叶片的生产效率，且聚氨酯树脂与常用的环氧树脂相比，价格可以便宜10％～30％，极大地降低了叶片的材料成本。
附图说明
下面将参考附图来描述本发明示例性实施例的特征、优点和技术效果。在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。
图1示出本发明实施例提供的一种叶片的成型方法的流程框图；
图2示出根据图1所示的叶片的成型方法制备叶片的场景示意图。
附图标记说明：
1-注胶设备；11-进胶管；12-第二控制阀；PS-压力传感器；2-抽真空设备；21-抽气管；22-第一控制阀；M-真空灌注系统。
具体实施方式
下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本发明的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过本发明的示例来提供对本发明的更好的理解。在附图和下面的描述中，至少部分的公知结构和技术没有被示出，以便避免对本发明造成不必要的模糊；并且，为了清晰，可能夸大了部分结构的尺寸。此外，下文中所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。
下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向，并不是对本发明的具体结构进行限定。在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸式连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请一并参阅图1和图2，本发明实施例提供了一种叶片的成型方法，包括：
步骤S1：在模具上铺设铺层材料，模具通过设置有第一控制阀22的抽气管21连接至抽真空设备2。可选地，铺层材料包括增强材料、芯材、半预制件、拉挤板和真空辅助材料等。模具可以制作迎风面半壳体和背风面半壳体，也可以一次性制作一体成型的整个叶片壳体。
步骤S2：在铺层材料上铺放真空灌注系统M，真空灌注系统M包括设置有第二控制阀12的进胶管11。
步骤S3：开启第一控制阀22，对真空灌注系统M抽真空并保压。
抽真空设备2通过压缩机和管道系统把真空灌注系统M内的真空度降到真空阈值以内，同时在真空灌注过程中持续使真空灌注系统M内保持真空状态。
步骤S4：对真空灌注系统M内部进行除湿处理。
步骤S5：检测真空灌注系统M内部的湿度。
步骤S6：当真空灌注系统M内部的湿度满足要求时，开启第二控制阀12，将聚氨酯树脂体系通过进胶管11注入于真空灌注系统M。
本发明实施例中，所述树脂体系指的是，除了原材料树脂外，还包括引发剂、填料等提高树脂综合性能的多种添加剂。例如，聚氨酯(Polyurethane，PU)体系中的原材料为聚氨酯树脂，它是一种分子结构中含有氨基甲酸酯基团(-NH-COO-)的聚合物。氨基甲酸酯一般由多异氰酸酯(包括二异氰酸酯)和多元醇(包括二元醇)反应获得。有机多异氰酸酯和低聚物多元醇(如聚醚、聚酯等)是制备聚氨酯的两大主要原料，通常占聚氨酯制品(不包括溶剂)重量的80％以上。其次还有助剂，助剂的用量虽少却也是聚氨酯材料的关键原材料。
聚氨酯树脂在室温下粘度约为70CPS，相对于环氧树脂的粘度300CPS来说较小，灌注时流速较快，因此可以缩短叶片的灌注时间约2个小时。聚氨酯树脂灌注成型后无需后固化，固化时间较短，与环氧树脂的固化时间相比，可以缩短2～3个小时。另外，聚氨酯树脂的材料成本比环氧树脂便宜10％-30％，每支叶片可以节省上万元人民币的费用，极大地降低了叶片的制作成本。但是，聚氨酯树脂易吸水发泡，需要在灌注前对真空灌注系统M内部进行除湿处理。
本发明实施例提供的一种叶片的成型方法，该叶片采用聚氨酯树脂体系灌注成型，聚氨酯树脂在室温下的粘度较小，可以缩短叶片的灌注时间约2小时，提高叶片的生产效率，且聚氨酯树脂与常用的环氧树脂相比，价格可以便宜10％～30％，极大地降低了叶片的材料成本。
如前所述，聚氨酯树脂本身易吸水发泡，需要在灌注前进行除湿处理。步骤S4中，对真空灌注系统M内部进行除湿处理包括：
步骤S41：在模具上铺设铺层材料时，将模具预热至第一温度，预热时长为第一时长，第一温度的取值范围为30℃～50℃，第一时长的取值范围为2小时～3小时；
步骤S42：将真空灌注系统M的真空度保持在真空阈值以内，以使真空灌注系统M内的水分气化并溢出，真空阈值的取值范围为5mbar～20mbar。
由于水分在较低真空度情况下其沸点大幅降低，可以加快水分的气化溢出，故真空度、材料温度和原材料的初始含水率是影响干燥工艺的主要参数。本实施例中，开启第一控制阀22，对真空灌注系统M抽真空并保压，以将真空灌注系统M的真空度保持在真空阈值以内；然后在铺设铺层材料的过程中可以将模具加热，也可以在铺设铺层材料之前预热模具，使模具的预热至例如40℃，并保持例如3小时。通过预热模具的方式提高铺层材料的温度，从而将铺层材料携带的水分蒸发，使真空灌注系统内部保持相对干燥的环境，为聚氨酯树脂体系的灌注提供良好的成型环境。
在一些实施例中，步骤S4中，对真空灌注系统M内部进行除湿处理还包括：
步骤S43：对真空灌注系统M保压之后，在模具上覆盖保温装置。保温装置例如可以为保温棉。
步骤S44：关闭第一控制阀22，将进胶管11与抽真空设备2连通；
步骤S45：打开第二控制阀12，去除进胶管11内部的气体；
步骤S46：打开第一控制阀22，同时关闭第二控制阀12，将进胶管11与真空灌注系统M连通。
由于步骤S41、S42中通过抽真空设备2正向抽真空的过程中，会有水分发生气化，并以水蒸气的方式溢出，有一部分水蒸气会进入进胶管中。本实施例中，通过将与注胶设备1连通的进胶管11的一端从注胶设备1上拆除，然后与抽真空设备2连通，通过抽真空设备2对进入进胶管11内的水蒸气进行反抽，抽真空设备2的抽湿功能可以进一步对真空灌注系统M内部进行除湿。
为了提高抽湿效率，在步骤S1之前，即在模具上铺设铺层材料之前，还包括：预先对铺层材料进行烘干。
在灌注前，利用例如烘箱对各种铺层材料预先进行加热，温度在85℃-120℃，时间为0.5小时～5小时，根据铺层材料的含水量而定。铺层材料烘干后自然降温到室温后，再铺放于模具内。如此可以缩短除湿的时间，提高叶片成型效率。
进一步地，步骤S2中，在铺层材料上铺放真空灌注系统M包括：
步骤S21：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11伸入真空袋膜内并与导流管连通。
为了进一步降低水分对聚氨酯树脂体系的影响，在一层真空袋膜内可以使用低含水率或者不易吸潮的材料，以全部或部分替换高含水率或者易吸潮的材料。高含水率或者易吸潮的材料包括例如但不限于巴沙木(Balsa)、喷胶、透气毡、尼龙脱模布、纸质胶带等含水量高或者易吸潮的材料。可选地，采用聚酯材质的脱模布替代尼龙脱模布，且脱模布可以在使用前进行烘干处理；可选地，采用PET泡沫等替换巴沙木(Balsa)。
进一步地，步骤S5中，检测真空灌注系统M内部的湿度包括：
步骤S51：沿模具的弦向和展向方向上，在真空袋膜与铺层材料之间间隔放置多个湿度检测试纸。可选地，沿模具的弦向和展向方向上，在真空袋膜的下方、铺层材料上方每隔3m～8m放置一张湿度检测试纸，放置位置应尽量远离模具的注胶口、进胶管11和抽气口等。
步骤S52：根据湿度检测试纸的颜色判断真空灌注系统的湿度是否满足要求。
对真空灌注系统M进行抽湿后，对于一般要求下的湿度检测试纸，通过试纸颜色即可判断干燥效果。例如，如果某些试纸的颜色呈现蓝色，说明模具此处的除湿效果良好。如果某些试纸呈现红色或者灰白色，需要重点测量并记录，必要的情况下单独对此处的材料进行烘干处理，以使真空灌注系统M内部的湿度达到使用要求。
进一步地，步骤S6中，当真空灌注系统M内部的湿度满足要求时，开启第二控制阀12，将聚氨酯树脂体系通过进胶管11注入于真空灌注系统M，包括：
步骤S61：关闭第二控制阀12，通过进胶管11与模具的注胶口连通；
步骤S62：对聚氨酯树脂体系的双组份树脂分别进行单独脱泡后混合，双组份树脂包括多元醇树脂和异氰酸酯类引发剂；
步骤S63：开启第二控制阀12，控制预定流量的聚氨酯树脂体系以预定的温度通过进胶管11注入于真空灌注系统M。
作为一种可选的实施方式，通过注胶设备1的在线灌注工艺自动将聚氨酯树脂体系注入于真空灌注系统M。在线灌注工艺是指将注胶设备与模具的注胶口直接相连，直接输出树脂进行灌注的方式。双组份树脂包括多元醇树脂和异氰酸酯类引发剂，混合比例要求重量比为100：84±2。注胶设备1可以将双组份树脂分别单独搅拌、脱泡后自动混合，通过固定管路将聚氨酯树脂体系按一定压力输入到真空灌注系统M内，确保树脂内无气泡及树脂内温度可控。
通过进胶管11将聚氨酯树脂体系灌注入真空袋膜与模具之间的密闭空间内，固化之后，一部分树脂会成型在脱模布的内侧，一部分树脂会成型在脱模布的外侧，这样揭去脱模布可以去除脱模布外的树脂和导流网等辅材而保留脱模布内侧的树脂。
由于步骤S62中对聚氨酯树脂体系的双组份树脂采用的是先单独脱泡再混合的工艺，避免了现有工艺中混合后脱泡造成的树脂温度上升，也减少了反复倾倒树脂所引入的气泡，可以更好地控制树脂的脱泡质量和树脂温度，延长树脂的使用时间，减少了树脂气泡带来的叶片壳体表面发白的工艺问题，改善了灌注质量。
另外，在灌注过程中，可以根据叶片对树脂量的需求而调节树脂流量，还可以通过温度传感器监测并进而控制出料口树脂的温度，解决了传统环氧树脂在灌注过程中升温明显的问题，同时解决了树脂温度对叶片重量的影响。
可选地，模具的注胶口一侧还设置有压力传感器PS，根据压力传感器PS测量的注胶口的注胶压力调节聚氨酯树脂体系的注胶速度。压力传感器PS可以实时监测并反馈注胶口的注胶压力，通过动态调节进胶管11的压力间接控制树脂材料在真空灌注系统M内的注胶速度，确保灌注的有效性。
作为一种可选的实施方式，通过手动或者半手动供胶方式注胶。具体地，在胶桶内放置聚氨酯树脂体系，将盖子密封盖合于所述胶桶，预先对聚氨酯树脂体系的双组份树脂进行搅拌、脱泡以及存储。将胶桶通过进胶管11与模具的注胶口连通。开启所述第二控制阀12，将聚氨酯树脂体系通过进胶管11注入于真空灌注系统M。
进一步地，本发明实施例提供的叶片的成型方法还包括：
步骤S7：对真空灌注系统M中注入的聚氨酯树脂体系进行固化处理。
具体来说，对真空灌注系统M中注入的聚氨酯树脂体系进行固化处理包括：
第一加热阶段：将模具加热至第二温度，加热时长为第二时长，第二温度的取值范围为40℃～60℃，第二时长的取值范围为0.5小时～3小时；
第二加热阶段：将模具加热至第三温度，加热时长为第三时长，第三温度的取值范围为70℃～80℃，第三时长的取值范围为1小时～5小时。
另外，对真空灌注系统M中注入的聚氨酯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，预定温度为50°±5°，在模具温度达到预定温度之后，移除保温装置。另外，在聚氨酯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。保温装置可以为例如保温棉，固化处理的第一加热阶段过程中，保温棉应避免覆盖模具的注胶口及进胶管11。
进一步地，如前所述的铺层材料包括多轴向增强材料，多轴向增强材料包括：玻璃纤维织物、碳纤维织物、碳-玻璃纤维混杂织物、玄武岩纤维织物、芳纶纤维织物、天然纤维织物中的至少一者。
其中，碳纤维织物包括克重100g/m2～2000g/m2的单轴向织物、双轴向织物和多轴向织物；碳-玻璃纤维混杂织物包括层内混杂和层间混杂织物，克重为100g/m2～2000g/m2，碳纤维的混杂比例为1％～99％；玄武岩纤维织物包括克重100g/m2～2000g/m2的单轴向织物、双轴向织物和多轴向织物；芳纶纤维织物包括克重100g/m2～2000g/m2的单轴向织物、双轴向织物和多轴向织物；天然纤维织物包括克重100g/m2～2000g/m2的单轴向织物、双轴向织物和多轴向织物，例如亚麻等。
进一步地，多轴向增强材料以预成型体的形式逐层铺放于模具。增强材料提前制作成预成型体，然后把预成型体按照一定次序铺放在模具上，也可以直接将增强材料制作成套裁，按照设计铺层要求，逐层进行铺放。
进一步地，铺层材料还包括芯材，芯材包括HPE(高氯化聚乙烯)泡沫、PVC(氯乙烯聚合物)泡沫、PET(Polyethylene terephthalate，聚对苯二甲酸乙二酯)泡沫、PEN泡沫、PU泡沫、玻璃纤维穿刺增强泡沫中的至少一者，芯材的密度范围为60kg/m3～400kg/m3。
进一步地，叶片的叶根位置对应的芯材的密度范围为150kg/m3～350kg/m3；中间位置对应的芯材的密度范围为120kg/m3～180kg/m3；叶尖位置对应的芯材的密度范围为60kg/m3～130kg/m3。叶片根部可以采用如上所述的化学泡沫芯材，解决了聚氨酯树脂因易吸水发泡导致无法使用传统的含水率为8％～12％的巴沙木(Balsa)的问题，摆脱了风电叶片对巴沙木的依靠，巴沙木的密度不一致、性能不稳定等问题都将被解决。
进一步地，铺层材料还包括半预制件。可选地，半预制件的芯材包括密度范围为150kg/m3～350kg/m3的PET泡沫、密度范围为100kg/m3～400kg/m3的PVC泡沫或PEN泡沫、密度范围为150kg/m3～400kg/m3的HPE泡沫中的至少一者，并通过聚氨酯树脂体系、环氧树脂体系、不饱和聚酯树脂体系、双环戊二烯树脂体系和丙烯酸树脂体系中的至少一者灌注而成。半预制件还包括夹设芯材的上、下面板，上、下面板可以为三轴向玻璃纤维布或单轴向玻璃纤维布加双轴向玻璃纤维布铺贴而成。可选地，半预制件可以铺设于模具的叶根位置。
可选地，半预制件的芯材包括巴沙木，并通过环氧树脂体系、不饱和聚酯树脂体系、双环戊二烯树脂体系和丙烯酸树脂体系中的至少一者灌注而成；
可选地，半预制件的材质为玻璃纤维增强树脂基复合材料，通过聚氨酯树脂体系、环氧树脂体系、双环戊二烯树脂体系、丙烯酸树脂体系、不饱和聚酯树脂体系、乙烯基环氧树脂体系中的至少一者灌注而成。
进一步地，铺层材料还包括拉挤板，拉挤板用于形成叶片的梁帽。拉挤板的厚度范围为0.1mm～10mm，拉挤板的宽度范围为10mm～200mm，拉挤板的材质包括不同模量等级的纤维和拉挤树脂，纤维包括玻璃纤维、碳纤维、碳-玻璃纤维混杂纤维、玄武岩纤维中的至少一者，拉挤树脂包括环氧树脂体系、双环戊二烯树脂体系、聚氨酯树脂体系、不饱和聚酯体系、乙烯基环氧树脂体系、丙烯酸树脂体系中的至少一者。
另外，本发明实施例还提供了一种叶片，该叶片采用如前所述的叶片的成型方法制成。
虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (18)

1.一种叶片的成型方法，其特征在于，包括：
在模具上铺设铺层材料，所述模具通过设置有第一控制阀的抽气管连接至抽真空设备；
在所述铺层材料上铺放真空灌注系统，所述真空灌注系统包括设置有第二控制阀的进胶管；
开启所述第一控制阀，对所述真空灌注系统抽真空并保压；
对所述真空灌注系统内部进行除湿处理；
检测所述真空灌注系统内部的湿度；
当所述真空灌注系统内部的湿度满足要求时，开启所述第二控制阀，将聚氨酯树脂体系通过所述进胶管注入于所述真空灌注系统。
2.根据权利要求1所述的成型方法，其特征在于，对所述真空灌注系统内部进行除湿处理包括：
在所述模具上铺设所述铺层材料时，将所述模具预热至第一温度，预热时长为第一时长，所述第一温度的取值范围为30℃～50℃，所述第一时长的取值范围为0.5小时～3小时；
将所述真空灌注系统的真空度保持在真空阈值以内，以使所述真空灌注系统内的水分气化并溢出，所述真空阈值的取值范围为5mbar～20mbar。
3.根据权利要求2所述的成型方法，其特征在于，对所述真空灌注系统内部进行除湿处理还包括：
对所述真空灌注系统保压之后，在所述真空灌注系统上覆盖保温装置；
关闭所述第一控制阀，将所述进胶管与所述抽真空设备连通；
打开所述第二控制阀，去除所述进胶管内部的气体；
打开所述第一控制阀，同时关闭所述第二控制阀，将所述进胶管与所述真空灌注系统连通。
4.根据权利要求1所述的成型方法，其特征在于，所述在模具上铺设铺层材料之前，还包括：
预先对所述铺层材料进行烘干。
5.根据权利要求1所述的成型方法，其特征在于，在所述铺层材料上铺放真空灌注系统包括：
在所述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，所述进胶管伸入所述真空袋膜内部并与所述导流管连通。
6.根据权利要求5所述的成型方法，其特征在于，检测所述真空灌注系统内部的湿度包括：
沿所述模具的弦向和展向方向上，在所述真空袋膜与所述铺层材料之间间隔放置多个湿度检测试纸；
根据所述湿度检测试纸的颜色判断所述真空灌注系统的湿度是否满足要求。
7.根据权利要求1所述的成型方法，其特征在于，所述开启所述第二控制阀、将聚氨酯树脂体系通过所述进胶管注入于所述真空灌注系统包括：
将所述进胶管与所述模具的注胶口连通；
对所述聚氨酯树脂体系的双组份树脂分别进行单独脱泡后混合，所述双组份树脂包括多元醇树脂和异氰酸酯类引发剂；
开启所述第二控制阀，控制预定流量的所述聚氨酯树脂体系以预定的温度通过所述进胶管注入于所述真空灌注系统。
8.根据权利要求7所述的成型方法，其特征在于，所述模具的注胶口一侧还设置有压力传感器，根据所述压力传感器测量的所述注胶口的注胶压力调节所述聚氨酯树脂体系的注胶速度。
9.根据权利要求1所述的成型方法，其特征在于，还包括：对所述真空灌注系统中注入的所述聚氨酯树脂体系进行固化处理。
10.根据权利要求9所述的成型方法，其特征在于，对所述真空灌注系统中注入的所述聚氨酯树脂体系进行固化处理包括：
第一加热阶段：将所述模具加热至第二温度，加热时长为第二时长，所述第二温度的取值范围为40℃～60℃，所述第二时长的取值范围为0.5小时～3小时；
第二加热阶段：将所述模具加热至第三温度，加热时长为第三时长，所述第三温度的取值范围为70℃～80℃，所述第三时长的取值范围为1小时～5小时。
11.根据权利要求10所述的成型方法，其特征在于，对所述真空灌注系统中注入的所述聚氨酯树脂体系进行固化处理还包括：
在所述模具加热至预定温度之前，在所述模具上覆盖保温装置，所述预定温度为50℃±5℃；以及
在所述模具温度达到所述预定温度之后，移除所述保温装置；
和/或，在所述聚氨酯树脂体系固化反应后的放热峰之后，在所述模具上覆盖保温装置。
12.根据权利要求1所述的成型方法，其特征在于，所述铺层材料包括多轴向增强材料，所述多轴向增强材料包括：玻璃纤维织物、碳纤维织物、碳-玻璃纤维混杂织物、玄武岩纤维织物、芳纶纤维织物、天然纤维织物中的至少一者。
13.根据权利要求12所述的成型方法，其特征在于，所述多轴向增强材料以预成型体的形式逐层铺放于所述模具。
14.根据权利要求1所述的成型方法，其特征在于，所述铺层材料包括芯材，所述芯材包括HPE泡沫、PVC泡沫、PET泡沫、PEN泡沫、PU泡沫、玻璃纤维穿刺增强泡沫中的至少一者，所述芯材的密度范围为60kg/m3～400kg/m3。
15.根据权利要求14所述的成型方法，其特征在于，所述叶片的叶根位置对应的芯材的密度范围为150kg/m3～350kg/m3；中间位置对应的芯材的密度范围为120kg/m3～180kg/m3；叶尖位置对应的芯材的密度范围为60kg/m3～130kg/m3。
16.根据权利要求1所述的成型方法，其特征在于，所述铺层材料包括半预制件，所述半预制件的芯材包括密度范围为150kg/m3～350kg/m3的PET泡沫或PEN泡沫、密度范围为100kg/m3～400kg/m3的PVC泡沫、密度范围为150kg/m3～400kg/m3的HPE泡沫中的至少一者，并通过聚氨酯树脂体系、环氧树脂体系、不饱和聚酯树脂体系、双环戊二烯树脂体系和丙烯酸树脂体系中的至少一者灌注而成；
或者，所述半预制件的芯材包括巴沙木，并通过环氧树脂体系、不饱和聚酯树脂体系、双环戊二烯树脂体系和丙烯酸树脂体系中的至少一者灌注而成；
或者，所述半预制件的材质为玻璃纤维增强树脂基复合材料，通过聚氨酯树脂体系、环氧树脂体系、双环戊二烯树脂体系、丙烯酸树脂体系、不饱和聚酯树脂体系、乙烯基环氧树脂体系中的至少一者灌注而成。
17.根据权利要求1所述的成型方法，其特征在于，所述铺层材料还包括拉挤板，所述拉挤板的厚度范围为0.1mm～10mm，所述拉挤板的宽度范围为10mm～200mm，所述拉挤板的材质包括不同模量等级的纤维和拉挤树脂，所述纤维包括玻璃纤维、碳纤维、碳-玻璃纤维混杂纤维、玄武岩纤维中的至少一者，所述拉挤树脂包括环氧树脂体系、双环戊二烯树脂体系、聚氨酯树脂体系、不饱和聚酯体系、乙烯基环氧树脂体系、丙烯酸树脂体系中的至少一者。
18.一种叶片，其特征在于，所述叶片采用如权利要求1至17任一项所述的叶片的成型方法制成。
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