申请/专利权人：上伟(江苏)碳纤复合材料有限公司

申请日：2019-03-04

公开（公告）日：2024-04-16

公开（公告）号：CN109732951B

主分类号：B29C70/52

分类号：B29C70/52

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.16#授权;2019.06.04#实质审查的生效;2019.05.10#公开

摘要：本发明提供一种利于树脂流动的风电叶片拉挤增强板材，包括两个叶片半面，叶片半面为拉挤增强板材，其包括多层互相堆叠的拉挤板材，各层拉挤板材之间灌注有树脂，拉挤板材长度方向上的侧边设若干个流通槽，流通槽沿着拉挤板材的厚度方向贯穿拉挤板材，树脂可经过流通槽在各层拉挤板材之间流动；本发明还提供以上拉挤板材的制造方法，在板材的侧边设置带凸模的成型带来成型流通槽。本发明在拉挤板材的侧边开流通槽，使真空灌注的树脂可经过流通槽在各层拉挤板材之间流动，从而自动平衡各层间树脂量，降低层间树脂过多或者缺胶的风险，提高了树脂的灌注均匀性，改善了叶片板材的层间结合强度，改善了叶片的力学性能。

主权项：1.一种利于树脂流动的风电叶片拉挤增强板材的制造方法，其特征在于，风电叶片包括两个叶片半面，两个叶片半面上下连接成为风电叶片的上壳体和下壳体；所述叶片半面包括多层互相堆叠的拉挤板材，各层所述拉挤板材之间灌注有树脂，所述拉挤板材长度方向上的两侧边均设有若干个流通槽，所述流通槽沿着所述拉挤板材的厚度方向贯穿所述拉挤板材，所述拉挤板材两侧边上的所述流通槽位置互相对应，树脂可经过所述流通槽在各层拉挤板材之间流动；风电叶片拉挤增强板材的制造方法包括以下步骤：S1.将多层纤维薄片平行堆叠，将堆叠的纤维薄片通过树脂槽浸润，使树脂浸入各层纤维薄片之间；S2.纤维薄片通过固化箱预固化树脂，将多层纤维薄片预固化成为一层拉挤板材；S3.预固化后的拉挤板材通过流通槽成型带，流通槽成型带在拉挤板材的左右两侧面上挤压拉挤板材而形成若干个流通槽；流通槽成型带为循环输送带，流通槽成型带的侧边有若干个用于成型流通槽的凸模；将拉挤板材绕卷成卷材；S4.将多层拉挤板材铺叠，再通过树脂真空灌注和浸润、固化为拉挤增强板材。

全文数据：一种利于树脂流动的风电叶片拉挤增强板材及其制造方法技术领域本发明属于拉挤板材技术领域，具体涉及一种利于树脂流动的风电叶片拉挤增强板材及其制造方法。背景技术风力发电叶片具有大型化、轻量化的要求和趋势，当今碳纤维拉挤板材的运用使得叶片的大型化和轻量化成为可能。风力发电叶片通过两个叶片半面互相连接制作形成一个整叶片，通常通过预先铺放、堆叠拉挤板材使得板材整体成为所需的长度及厚度，通过在板材层间真空灌注树脂，使树脂进入到板材缝隙以及板材的夹层间，保证板材整体的结合强度和力学性能。但是树脂在拉挤板材堆叠区域层际间是不能流动的，当部分层的树脂量过多而部分层的树脂量缺失时，树脂的灌注均匀性无法自平衡，因此影响了叶片板材的结合强度，降低了叶片的力学性能。发明内容本发明的目的是提供一种利于树脂流动的风电叶片拉挤增强板材及其制造方法，使树脂可在拉挤板材的各层间流动，以提高树脂的灌注均匀性，保证叶片板材的结合强度和叶片的力学性能。本发明提供了如下的技术方案：一种利于树脂流动的风电叶片拉挤增强板材，风力发电叶片通过上下两个叶片半面互相连接制作形成一个整叶片，叶片半面包括多层互相堆叠的拉挤板材，各层拉挤板材之间灌注有树脂，拉挤板材长度方向上的两侧边均设有若干个流通槽，流通槽沿着拉挤板材的厚度方向贯穿拉挤板材，拉挤板材两侧边上的流通槽位置互相对应，树脂可经过流通槽在各层拉挤板材之间流动。优选的，流通槽包括主槽体和分别位于主槽体上下两端的导流部，导流部的宽度大于主槽体的宽度，导流部为倒斜角或者倒圆角结构。优选的，流通槽的横截面为圆弧形或者三角形或者梯形结构。优选的，流通槽的深度为1mm—10mm，流通槽的宽度为1mm—30mm。优选的，各层拉挤板材的流通槽沿厚度方向交错设置。本发明还提供以上拉挤增强板材的制造方法，包括以下步骤：S1.将多层纤维薄片平行堆叠，将堆叠的纤维薄片通过树脂槽浸润，使树脂浸入各层纤维薄片之间；S2.纤维薄片通过固化箱预固化树脂，将多层纤维薄片预固化成为一层拉挤板材；S3.预固化后的拉挤板材通过流通槽成型带，流通槽成型带在拉挤板材的左右两侧面上挤压拉挤板材而形成若干个流通槽；将拉挤板材绕卷成卷材；S4.将多层拉挤板材铺叠，再通过树脂浸润、固化为拉挤增强板材。优选的，流通槽成型带为循环输送带，流通槽成型带的侧边有若干个用于成型流通槽的凸模，凸模的横截面为圆弧形或者三角形或者梯形。优选的，在S4步骤中：将多层成型好的拉挤板材交错铺叠，使相邻层拉挤板材的流通槽互相错开，再通过树脂浸润为拉挤增强板材。本发明还提供以上拉挤增强板材的另一种制造方法，与上述制造方法不同点在于，在S3步骤中：在预固化的同时，拉挤板材通过流通槽成型带，流通槽成型带在拉挤板材的左右两侧面上挤压拉挤板材而形成若干个流通槽。优选的，流通槽成型带为循环输送带，流通槽成型带的侧边有若干个用于成型流通槽的凸模，凸模的横截面为圆弧形或者三角形或者梯形；流通槽成型带的凸模成型侧位于固化箱内。本发明的有益效果是：本发明提供一种用于风电叶片的叶片半面的拉挤增强板材，本发明在拉挤板材长度方向上的侧边开流通槽，并且拉挤板材两侧边上的流通槽位置互相对应，使真空灌注的树脂可经过流通槽在各层拉挤板材之间流动，从而自动平衡各层间树脂量，降低层间树脂过多或者缺胶的风险，提高了树脂的灌注均匀性，改善了叶片板材的层间结合强度，提高了叶片的力学性能。附图说明附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：图1是本发明的具有圆弧形截面形状的流通槽的拉挤板材结构示意图；图2是本发明的具有三角形截面形状的流通槽的拉挤板材结构示意图；图3是本发明的具有梯形截面形状的流通槽的拉挤板材结构示意图；图4是本发明的多层拉挤板材的流通槽交错堆叠的主视示意图；图5是本发明的拉挤板材流通槽的一种成型方法俯视示意图；图6是本发明的拉挤板材流通槽的另一种成型方法俯视示意图。图中标记为：1.拉挤增强板材；2.拉挤板材；3.流通槽；4.主槽体；5.导流部；6.树脂槽；7.固化箱；8.流通槽成型带；9.凸模。具体实施方式风电叶片包括两个互相连接的叶片半面，两个叶片半面形成风电叶片的上壳体和下壳体。如图1至图4所示，本发明提供一种用于风电叶片的叶片半面的拉挤增强板材，该拉挤增强板材具有良好的树脂流动性，其包括多层互相堆叠的拉挤板材2，拉挤板材2由浸有树脂的碳纤维或者玻璃纤维经拉挤设备拉挤而成，各层拉挤板材之间灌注有树脂，拉挤板材2长度方向上的两侧边均设有若干个流通槽3，流通槽3沿着拉挤板材2的厚度方向贯穿拉挤板材2，拉挤板材2两侧边上的流通槽位置互相对应，树脂可经过流通槽3在各层拉挤板材2之间流动。如图1至图4所示，流通槽3包括主槽体4和分别位于主槽体4上下两端的导流部5，导流部5的宽度大于主槽体4的宽度，导流部5为倒斜角或者倒圆角结构。导流部5利于树脂顺畅地流入主槽体4内，进一步提高了树脂的流动性。如图2至图4所示，流通槽3的横截面为圆弧形、三角形、梯形或者矩形结构，还可以是各种达到相同应用目的的其他形状。流通槽3的深度为1mm—10mm，流通槽3的宽度为1mm—30mm。如图4所示，拉挤增强板材1上的各层拉挤板材2的流通槽沿厚度方向交错设置，树脂穿过流通槽3后在各层间均匀地铺散开来，而不是直接被压入下方的流通槽内，增加了树脂的流动面积，进一步提高了树脂分布的均匀性。以上风电叶片拉挤增强板材的加工方法为：流通槽3可以是在拉挤板材2的前期预固化阶段通过拉挤一体成型，也可以在后固化阶段再加工成型。实施例1图5示出了预固化阶段拉挤成型的第一种方法：S1.将多层纤维薄片平行堆叠，将堆叠的纤维薄片通过树脂槽6浸润，使树脂浸入各层纤维薄片之间；S2.纤维薄片通过固化箱7预固化树脂，将多层纤维薄片预固化成为一层拉挤板材；S3.预固化后的拉挤板材通过流通槽成型带8，流通槽成型带8的凸模9在拉挤板材的左右两侧面上挤压拉挤板材而形成若干个流通槽3；将拉挤板材2绕卷成卷材；S4.将多层拉挤板材2铺叠，再通过树脂浸润、固化为拉挤增强板材1。拉挤增强板材1的长度理论上可以无限延伸，实际应用中可以选择1m—200m，宽度可以由实际要求决定。流通槽成型带8为循环输送带，流通槽成型带8的侧边有若干个用于成型流通槽的凸模9，凸模9的结构对应于图1至图4中的流通槽的任意一种，其横截面为圆弧形、三角形或者梯形。可以通过调节流通槽成型带8的频率或者板材的拉挤速度，形成数量和间距不同的流通槽。在以上S4步骤中，将多层成型好的拉挤板材交错铺叠时，使相邻层拉挤板材的流通槽互相错开如图4所示，再通过树脂浸润为拉挤增强板材，便于树脂穿过流通槽3后在各层间均匀地铺散开来，增加树脂的流动面积，而不是直接被压入下方的流通槽内，进一步提高了树脂分布的均匀性。实施例2图6示意了拉挤板材的流通槽在预固化阶段拉挤成型的另一种方法：此方法与第一种方法的不同点仅在于，在S3步骤中：在预固化的同时将拉挤板材通过流通槽成型带8，流通槽成型带8在拉挤板材2的左右两侧面上挤压拉挤板材而形成若干个流通槽3。流通槽成型带8的凸模成型侧位于固化箱7内，便于一边预固化拉挤板材，一边成型流通槽。后固化阶段再加工成型的方法可以是在拉挤板材的侧边上采用模压成型、酸蚀成型或者打磨成型的方式加工流通槽。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

权利要求：1.一种利于树脂流动的风电叶片拉挤增强板材，其特征在于，风电叶片包括两个叶片半面，两个叶片半面上下连接成为风电叶片的上壳体和下壳体；所述叶片半面包括多层互相堆叠的拉挤板材，各层所述拉挤板材之间灌注有树脂，所述拉挤板材长度方向上的两侧边均设有若干个流通槽，所述流通槽沿着所述拉挤板材的厚度方向贯穿所述拉挤板材，所述拉挤板材两侧边上的所述流通槽位置互相对应，树脂可经过所述流通槽在各层拉挤板材之间流动。2.根据权利要求1所述的利于树脂流动的风电叶片拉挤增强板材，其特征在于，所述流通槽包括主槽体和分别位于所述主槽体上下两端的导流部，所述导流部的宽度大于所述主槽体的宽度，所述导流部为倒斜角或者倒圆角结构。3.根据权利要求2所述的利于树脂流动的风电叶片拉挤增强板材，其特征在于，所述流通槽的横截面为圆弧形或者三角形或者梯形结构。4.根据权利要求2所述的利于树脂流动的风电叶片拉挤增强板材，其特征在于，所述流通槽的深度为1mm—10mm，所述流通槽的宽度为1mm—30mm。5.根据权利要求2所述的利于树脂流动的风电叶片拉挤增强板材，其特征在于，各层所述拉挤板材的流通槽沿厚度方向交错设置。6.一种利于树脂流动的风电叶片拉挤增强板材的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.将多层纤维薄片平行堆叠，将堆叠的纤维薄片通过树脂槽浸润，使树脂浸入各层纤维薄片之间；S2.纤维薄片通过固化箱预固化树脂，将多层纤维薄片预固化成为一层拉挤板材；S3.预固化后的拉挤板材通过流通槽成型带，流通槽成型带在拉挤板材的左右两侧面上挤压拉挤板材而形成若干个流通槽；将拉挤板材绕卷成卷材；S4.将多层拉挤板材铺叠，再通过树脂浸润、固化为拉挤增强板材。7.根据权利要求6所述的利于树脂流动的风电叶片拉挤增强板材的制造方法，其特征在于，所述流通槽成型带为循环输送带，所述流通槽成型带的侧边有若干个用于成型所述流通槽的凸模，所述凸模的横截面为圆弧形或者三角形或者梯形。8.根据权利要求7所述的利于树脂流动的风电叶片拉挤增强板材的制造方法，其特征在于，在S4步骤中：将多层成型好的所述拉挤板材交错铺叠，使相邻层拉挤板材的流通槽互相错开，再通过树脂浸润为拉挤增强板材。9.一种利于树脂流动的风电叶片拉挤增强板材的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：S1’.将多层纤维薄片平行堆叠，将堆叠的纤维薄片通过树脂槽浸润，使树脂浸入各层纤维薄片之间；S2’.纤维薄片通过固化箱预固化树脂，将多层纤维薄片预固化成为一层拉挤板材；S3’.在预固化的同时，拉挤板材通过流通槽成型带，流通槽成型带在拉挤板材的左右两侧面上挤压拉挤板材而形成若干个流通槽；将拉挤板材绕卷成卷材；S4’.将多层拉挤板材铺叠，再通过树脂浸润、固化为拉挤增强板材。10.根据权利要求9所述的利于树脂流动的风电叶片拉挤增强板材的制造方法，其特征在于，所述流通槽成型带为循环输送带，所述流通槽成型带的侧边有若干个用于成型流通槽的凸模，所述凸模的横截面为圆弧形或者三角形或者梯形；所述流通槽成型带的凸模成型侧位于固化箱内。

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