CN210974494U - 一种改性玻璃纤维增强树脂层合板 - Google Patents
一种改性玻璃纤维增强树脂层合板 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种改性玻璃纤维增强树脂层合板，属于风电机叶片材料领域，所述层合板由若干层改性玻璃纤维和树脂通过真空灌注工艺浇注而成，所述若干层改性玻璃纤维采用0°/90°或﹢45°/‑45°的方向平铺，所述改性玻璃纤维为通过硅烷偶联剂改性的玻璃纤维。本实用新型的层合板采用硅烷偶联剂改性玻璃纤维，可以增强玻璃纤维和树脂的表面结合力，以增加复合材料的强度、耐化学性、耐水性及耐候性。
Description
技术领域
本实用新型涉及风电机叶片材料领域，特别是涉及一种改性玻璃纤维增强树脂层合板。
背景技术
随着人口的增长及工业的飞速发展，以及当今的不可再生资源(石油、天然气、金属矿产)的日益减少，迫切需要开发清洁型的可再生能源(风能、太阳能等)来满足当今工业发展进程及生活所需的能量消耗。风能作为一种清洁型的可再生能源，一直受到国内外众多开发机构的关注。风力发电机组可将将风能转化为电能的装置，由风轮、传动系统、发电机、储能设备、塔架及电气系统等部件构成。近年来，随着风电机组单机容量的不断攀升，风电叶片也在逐渐向大型化、轻量化的方向发展。这也对构成叶片的复合材料强度、刚性、韧性和密度方面提出了更加苛刻的要求。
构成叶片的主要材料包括：层合板、芯材、涂料、粘接剂等，其中层合板的性能是决定叶片承载和寿命的重要因素。目前，国内外风电叶片所用的层合板大多由玻璃纤维和环氧树脂构成。随着风电机组容量的攀升，普通玻纤增强的环氧树脂已经不能满足大功率、大尺寸风电叶片的要求。因此，碳纤维增强材料被逐渐应用于风电领域，但由于生产成本的原因，碳纤维材料并未在风电领域得到大规模应用。
此外，利用玻纤增强环氧树脂复合材料制造风电叶片已有几十年的经验，铺布、灌注和固化工艺都已经非常成熟。如何在原有材料的基础上进行改性，以提高玻璃纤维和环氧树脂的界面结合力，从而有效的提高复合材料的力学性能，一直是风电行业有待突破的技术问题之一。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种改性玻璃纤维增强树脂层合板，通过采用硅烷偶联剂高玻璃纤维和环氧树脂的界面结合力，从而有效提高复合材料的力学性能。
为解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案如下：
一方面，本实用新型提供一种改性玻璃纤维增强树脂层合板，所述层合板由若干层改性玻璃纤维和树脂通过真空灌注工艺浇注而成，所述若干层改性玻璃纤维采用0°/90°或﹢45°/-45°的方向平铺，所述改性玻璃纤维为通过硅烷偶联剂改性的玻璃纤维。
本实用新型的层合板采用硅烷偶联剂改性玻璃纤维，可以增强玻璃纤维和树脂的表面结合力，以增加复合材料的强度、耐化学性、耐水性及耐候性。
进一步地，所述玻璃纤维采用单轴向、双轴或三轴玻璃纤维。
进一步地，所述玻璃纤维大小为600mm×600mm。
本实用新型是针对现有纤维增强树脂复合材料中，或存在力学性能差，或存在界面结合力弱的问题，或存在制品白斑、瑕疵等问题。提出一种界面结合力强、力学性能优异的玻纤增强树脂复合材料。
采用这样的设计后，本实用新型至少具有以下优点：
本实用新型利用硅烷偶联剂改性玻璃纤维，可以提高纤维和树脂的界面结合性能、促进树脂在纤维中的充分浸润，提高树脂与纤维的粘接强度及复合材料的力学性能。材料性能测试表明，与未改性的玻纤增强树脂层合板相比，采用偶联剂改性可使得层板的拉伸强度提高20％以上，压缩强度和剪切强度提高15％以上。
附图说明
上述仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，以下结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
图1是本实用新型的改性玻璃纤维增强树脂层合板的一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型作进一步说明，但本实用新型不局限于下述实施例，任何在本实用新型的启示下得出的与本实用新型相同或相近似的产品，均在保护范围之内。
本实用新型提供一种改性玻璃纤维增强树脂层合板的实施例，如图1所示，层合板由若干层改性玻璃纤维1和树脂通过真空灌注工艺浇注而成，若干层改性玻璃纤维采用0°/90°或﹢45°/-45°的方向平铺，改性玻璃纤维为通过硅烷偶联剂改性的玻璃纤维。玻璃纤维可以采用单轴向、双轴或三轴玻璃纤维。玻璃纤维裁剪的大小一般为600mm×600mm。
本实用新型的层合板采用硅烷偶联剂改性玻璃纤维，可以增强玻璃纤维和树脂的表面结合力，以增加复合材料的强度、耐化学性、耐水性及耐候性。
本实用新型采用硅烷偶联剂处理玻璃纤维，有效的提高了树脂与纤维之间的浸润性，避免制品中出现白斑和缺陷的概率。同时，偶联剂的引入显著改善了玻纤与树脂之间的界面结合力，从而大幅度提高了复合材料的拉伸、压缩、弯曲、剪切性能。经硅烷偶联剂改性后，该层合板的0°拉伸强度提高了20％以上，0°压缩强度提高了15％以上，面内剪切强度提高了15％以上。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改、等同变化或修饰，均落在本实用新型的保护范围内。
Claims (3)
1.一种改性玻璃纤维增强树脂层合板，其特征在于，所述层合板由若干层改性玻璃纤维和树脂通过真空灌注工艺浇注而成，所述若干层改性玻璃纤维采用0°/90°或﹢45°/-45°的方向平铺，所述改性玻璃纤维为通过硅烷偶联剂改性的玻璃纤维。
2.根据权利要求1所述的改性玻璃纤维增强树脂层合板，其特征在于，所述玻璃纤维采用单轴向、双轴或三轴玻璃纤维。
3.根据权利要求1或2所述的改性玻璃纤维增强树脂层合板，其特征在于，所述玻璃纤维大小为600mm×600mm。
Priority Applications (1)
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN210974494U true CN210974494U (zh) | 2020-07-10 |
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ID=71443689
Family Applications (1)
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Country Status (1)
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2019
- 2019-09-04 CN CN201921461696.2U patent/CN210974494U/zh active Active
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