用于风力发电机叶片的保护膜制造技术

本发明专利技术涉及一种用于风力发电机叶片的保护膜，该保护膜被粘附到风力发电机的叶片表面。所述保护膜具有基材和在所述基材一个表面上的压敏胶粘剂层。所述膜具有良好的耐候性，能防止叶片劣化。本发明专利技术还涉及一种保护风力发电机叶片的方法，其包括将上述保护膜粘附到叶片表面上。本发明专利技术另外涉及一种用于风力发电机的叶片，所述叶片具有用保护膜覆盖的表面。本发明专利技术还涉及一种风力发电机，其具有上述叶片。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及风力发电机的叶片、保护膜和具有这种叶片的风力发电机，其中通过 具有压敏胶粘剂层的保护膜来保护所述叶片。
技术介绍
风力发电机的机翼(下文中称作叶片)在空气流中旋转并将旋转能转化为电能， 所述空气流为流体。为了在接收到流体的流动时高效旋转，重要的是减轻叶片的重量以降 低惯性力。另外，由于许多用于风力发电机的叶片全长超过50m，所以叶片重量的减轻导致 发电机自身的尺寸变小且重量变轻。而且，为了将流体的流动有效地转化为叶片的旋转运 动，需要对叶片的形状和形状的维护，以及表面的平滑性及其维护进行适当的设计。作为叶片材料，已经使用了轻质金属材料如铝、钛等。近来，为了满足重量的进一 步减轻和高硬化的要求，已经使用了纤维增强树脂(下文中称作FRP)，所述树脂比金属更 轻并具有高强度和高硬度。特别地，主要将FRP用于大型风力发电机。一旦安装了这种风力发电机，就期望它们能够连续运行而不需要维修。最多每五 年对其检查一次。然而，通常将风力发电机安装在具有恶劣气候的陆地上。例如，在荒漠等 中，温度在冷暖之间剧烈变化，有强太阳光照射，并且有时遭到沙暴袭击。而且，在靠近海岸 处，风力发电机受到风和雨、盐水、以及昆虫和野鸟的撞击的影响。在火山区域，它们受到腐 蚀性气体乃至火山灰的影响。由于叶片经常曝露在这种恶劣的自然环境下，所以长期使用会造成麻烦如断裂、 变形、表面污垢、表面分离等。当产生这种麻烦时，功率转化效率下降，并且也会引起外观缺 陷的问题。然而，由于用于风力发电的叶片非常大，因此不能容易地对它们进行维修。为了保护所述叶片，提出了将清洁装置连接到风车上(专利文献1)，并提出了通 过在叶片表面上直接形成二氧化钛粉末固定层或光催化剂涂层来防止表面产生污垢(专 利文献2)。现有技术专利文献专利文献1 JP-A-2002-115646专利文献2 JP-A-2007-12039
技术实现思路
本专利技术所要解决的问题然而，常规的方法包括在叶片中提供特定的机构或者直接处理叶片表面，久而久 之，所述机构或处理物自身需要维护。另外，它们对于通过沙子的打击、昆虫、鸟类的碰撞等 引起的损害是无效的，并且不易在安装位置进行维修。解决问题的手段本专利技术解决了这种问题，并且涉及通过在叶片表面上粘附保护膜来保护风力发电机的叶片。因此，本专利技术提供了下列内容。 一种用于风力发电机叶片的保护膜，所述保护膜包含基材和在所述基材的一 个表面上的压敏胶粘剂层，通过将所述保护膜粘附到叶片表面上来使用所述保护膜。如上述所述的保护膜，其中所述基材为耐候性膜。如上述所述的保护膜，其中所述耐候性膜选自基于聚烯烃的膜，基于聚 酯的膜，基于聚氨酯的聚合物膜，包含丙烯酸类聚合物和氨基甲酸酯聚合物的复合膜，以及 基于氟的膜。如上述 中任一项所述的保护膜，其中构成所述压敏胶粘剂层的压敏 胶粘剂为丙烯酸类压敏胶粘剂。如上述 中任一项所述的保护膜，其中所述压敏胶粘剂层为含泡沫的 压敏胶粘剂层。 一种保护风力发电机叶片的方法，所述方法包括将上述 中任一项的 保护膜粘附到叶片表面上。 一种用于风力发电机的叶片，所述叶片具有用保护膜覆盖的表面。如上述所述的叶片，其中所述保护膜包含由耐候性膜构成的基材和在所 述基材的一个表面上形成的压敏胶粘剂层。如上述所述的叶片，其中所述压敏胶粘剂层由丙烯酸类压敏胶粘剂构成。如上述或所述的叶片，其中所述压敏胶粘剂层为含泡沫的压敏胶粘剂层。 一种风力发电机，其具有上述 中任一项的叶片。专利技术效果由于通过粘附保护膜能够抑制由FRP制成的叶片自身的降解，所以本专利技术一个实 施方案的效果是提高了叶片自身的耐久性。本专利技术另一个实施方案的效果是维护叶片的外观并延长叶片的寿命，所述效果通 过将保护膜粘附到叶片上来实现，所述保护膜具有例如通过氟处理而显示污垢预防效果的表面。本专利技术又一个实施方案的效果是使得即使叶片在安装位置也易于对叶片进行维 修，因为仅需要更换保护膜变脏或损伤的部分。本专利技术又一个实施方案的效果是压敏胶粘剂层对叶片的弯曲表面或不平坦表面 (包括维修时的断裂部分)具有良好的胶粘性并且所述保护膜具有良好的抗排斥性，所述 效果通过在所述压敏胶粘剂层中存在泡沫来实现。本专利技术其它实施方案的效果是在不改变叶片自身的结构和材料的前提下，可选择 适用于风力发电机安装位置的保护膜和表面处理。具体实施例方式在本专利技术中，要粘附到风力发电机叶片上的保护膜(下文中称作保护膜)包含至 少一种膜状或片状基材(下文中称作基材)和在其上形成的压敏胶粘剂层。本专利技术范围中的膜包括片。因此，膜是包括连续形式、连续产品的卷、叶状形式、厚膜以及薄膜的广义概 念。另外，基材是包括上述单层膜以及具有在其上形成的表面处理层的膜的概念。能够以 各种方式将所述基材和所述压敏胶粘剂层结合。另外，例如，当需要在叶片表面上提供给定 形状或导电材料以作为预防闪电的措施时，因为由FRP等制成的叶片主体的面积大，所以 不易对其进行加工。而且，一旦加工了，就不易进行修改和维修。相反，利用所述保护膜，可 以预先将具有给定形状的物质固定在基材表面上，并且能够在叶片表面上粘附保护膜以覆 盖所述物质。由于通过着色、保护膜自身的表面处理或表面加工能够在叶片上形成所需形 状或图案，所以设计的自由度提高，并易于维修。本专利技术保护膜的形式不受特殊限制。根据粘附方法，以各种形式提供所述膜，所述 方法允许在不采用许多步骤的情况下，将所述膜平滑粘附到具有大面积的叶片上。例如，也 能够以具有给定宽度的膜的卷来提供所述膜。另外，也能够以预先切割成适合用于粘附到 叶片上的形状的片状(叶状)来提供所述膜。片状(叶状)保护膜适用于连续覆盖大的面 积。而且，在维修时，保护性片状膜适用于选择性地替换污垢部分、脱色部分和磨损部分。当 保护膜具有多种颜色时，还能够赋予叶片以装饰效果。通过提供保护膜而获得的一个效果是，利用膜来保护叶片主体的表面。具体来说， 当在长期使用之后拆下保护膜时，出现没有劣化的叶片主体的表面。因此，从膜拆下的时间 点开始使用新的叶片主体表面，这对延长叶片的寿命是有效的。在另一方面，可以将本专利技术的保护膜用作维修膜。在这种情况下，仅需要将保护膜 粘附到因长期使用而变脏的叶片主体的整个或部分表面上。保护膜的实施方案可以是具有层状结构的保护膜。双层构造的例子包括借助于压 敏胶粘剂层将第一保护膜粘附到叶片表面上，并在其上层压第二保护膜。作为层压第一保 护膜和第二保护膜的方法，例如，能够使用共挤成形法。具有这种多层构造的保护膜对维修 和延长寿命是有效的，因为仅通过拆下最外层的第二保护膜即出现第一保护膜的未劣化表为了解决对风力发电的增加的需求，已经提出了各种叶片。例如， JP-A-2005-299620提出了一种组装叶片。在这种组装叶片的情况下，接合部分的保护和加 固成为确定叶片可靠性的重要因素。通过粘附本专利技术的叶片用保护膜来覆盖所述接合部 分，既能够防止水、灰尘、沙子或气体从接合部分的渗透，也能够显示对接合部分的加强作用。本专利技术保护膜的一个实施方案是如下的膜，其具有由还具有耐水性的耐候性膜构 成的基材以及具有高耐久性、高耐热性和强粘附力的压敏胶粘剂层，其中已经对所述基材 进行了防污垢处理。所述基材的防污垢处理包括具有防污垢能力的膜。在这种情况下，当本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于风力发电机叶片的保护膜，所述保护膜包含基材和在所述基材的一个表面上的压敏胶粘剂层，通过将所述保护膜粘附到叶片表面上来使用所述保护膜。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：渡边博之，玉井弘宣，桶结卓司，
申请(专利权)人：日东电工株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]