碳纤维叶片一体成型方法及产品技术

碳纤维叶片一体成型方法，采用VARTM成型工艺制备叶片，其特征在于模具中叶片主梁对应区域铺设主梁夹芯，在主梁夹芯左右两侧铺设自导流对接叠层，在自导流对接叠层外侧铺设梁边夹芯，且在主梁夹芯和自导流对接叠层的底部铺设自导流织物，且自导流织物铺设延伸至梁边夹芯的底部。本发明专利技术省去主梁预制工序，用主梁夹芯作为主梁的骨架即保证叶片强度又减小叶片制造难度，降低材料成本，保证主梁夹芯和梁边夹芯所在区域均被充分灌注，并通过自导流对接叠层提高固化后主梁夹芯与梁边夹芯的连接可靠性，从而提高成型叶片的整体强度，保证灌注时可有效排出富集气泡，提高固化效果。本发明专利技术还保护一种碳纤维叶片。

Integrated molding method and products of carbon fiber blade

【技术实现步骤摘要】
碳纤维叶片一体成型方法及产品
本专利技术涉及碳纤维叶片一体成型方法及产品，属于风电叶片制度

技术介绍
随着风电叶片的长度越来越长，其主梁制造的难度越来越高，包括纤维容易产生皱褶，灌注不良，碳纤维容易皱褶，主梁模具制造模具费用高，人工成本高等缺点。在主梁制作中，拉挤型材包括玻璃纤维或者碳纤维型材，因为其纤维直，模量高，质量容易控制，受到材料厂、叶片厂、风电机组整机厂的高度关注，并投入了很多精力进行研发。采用传统方法使用碳纤维拉挤板材制作主梁或辅梁，成型后吊入壳体，与壳体一起真空灌注成型。多次灌注固化增加了制造过程的质量风险，同时增加了产品的材料成本和人工成本。使用过程中需要多梁边侧面进行清理及多次吊装转运，使制造周期延长；壳体成型时采用传统连续毡容易在局部富集气泡，产生制造缺陷，严重影响叶片质量。检索到的相关现有专利有：1.CN200810121767.4-采用超高强聚乙烯纤维复合材料制造风力发电机叶片的方法；2.CN201811521862.3-一种碳纤维叶片整体成型模具；3.CN20191036624本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.碳纤维叶片一体成型方法，采用VARTM成型工艺制备叶片，其特征在于模具中叶片主梁对应区域铺设主梁夹芯（1），在主梁夹芯（1）左右两侧铺设自导流对接叠层（2），在自导流对接叠层（2）外侧铺设梁边夹芯（3），且在主梁夹芯（1）和自导流对接叠层（2）的底部铺设自导流织物（4），且自导流织物（4）铺设延伸至梁边夹芯（3）的底部。/n

【技术特征摘要】
1.碳纤维叶片一体成型方法，采用VARTM成型工艺制备叶片，其特征在于模具中叶片主梁对应区域铺设主梁夹芯（1），在主梁夹芯（1）左右两侧铺设自导流对接叠层（2），在自导流对接叠层（2）外侧铺设梁边夹芯（3），且在主梁夹芯（1）和自导流对接叠层（2）的底部铺设自导流织物（4），且自导流织物（4）铺设延伸至梁边夹芯（3）的底部。


2.根据权利要求1所述的碳纤维叶片一体成型方法，其特征在于所述的自导流对接叠层（2）包括通过碳纤维拉挤成型的拉挤板材（21）和与拉挤板材（21）大小相应的层间自导流织物（22），拉挤板材（21）和层间自导流织物（22）交替叠层铺设形成自导流对接叠层（2），自导流对接叠层（2）的厚度与主梁夹芯（1）厚度相等，且侧面分别与主梁夹芯（1）和梁边夹芯（3）对接贴合。


3.根据权利要求2所述的碳纤维叶片一体成型方法，其特征在于所述的拉挤板材（21）的厚度为2-10mm，层数不超到10层，自导流对接叠层（2）中最下层和最上层均为拉挤板材（21），拉挤板材（21）呈倾斜设置且靠近梁边夹芯（3）一侧的高度高于靠近主梁夹芯（3）一侧的高度，拉挤板材的倾斜角度为10度-35度。


4.根据权利要求3所述的碳纤维叶片一体成型方法，其特征在于所述的拉挤板材的横截面为长方形且边角为圆角，最下层的拉挤板材（21）与自导流织物（4）不贴合，之间形成导流空隙。


5.根据权利要求2所述的碳纤维叶片一体成型方法，其特征在于所述的主梁夹芯（1）和梁边夹芯（3）均为Balsa，PVC或者PET材质，主梁夹芯（1）和梁边夹芯（3）均为多层且沿叶片宽度方向叠层设置，各层梁边夹芯（3）的形状随叶片外观形状的改变而变化，各层梁边夹芯（3）的横截面均为形状不等的四边形。


6.根据权利要求5所述的碳纤维叶片一体成型方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁自禄，何碧波，喻雄，崔志刚，
申请(专利权)人：株洲时代新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43