一种垂直轴风力发电机叶片及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种垂直轴风力发电机叶片，其包括有三层结构，外层是一层金属层，中间层是梯度复合材料层，内部为低密度泡沫夹芯材料。金属层具有较高的硬度，可耐划伤以及承受硬物的撞击，中间为梯度复合材料层，可同时提供良好的刚度与强度以及优异的阻尼特性，内部的低密度多孔泡沫夹芯与梯度复合材料层一起形成夹芯结构，在受到外部载荷作用时，两者会发生剪切作用，进一步提高了刚度。此外，泡沫材料的多孔结构可以吸收因突然受到冲击、震动作用而施加到叶片上的载荷，保障叶片运行的安全可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及垂直轴风力发电机的
，尤其是指。
技术介绍
目前垂直轴风力发电机叶片一般用碳纤维、玻璃纤维等高强纤维增强的树脂基复合材料代替原来的金属材料制备。与金属材料相比，纤维增强树脂基复合材料具有密度低、耐腐蚀性能优异、比强度、比模量高等优点，因此得到了广泛的应用。但复合材料也存在着许多缺点，即由于复合材料的表面硬度较低，不耐划伤，叶片在运转过程中，不断受到风沙、硬物的撞击、摩擦，容易在叶片表面留下很深的凹痕，严重影响叶片的气动性能。此外，垂直轴风力发电机叶片在运转过程中，其迎风面与背风面处于不断的交替变化中，因此需要叶片具有良好的刚度与阻尼性能。良好的刚度保证叶片不发生大的形变，提高发电效率；高的阻尼性能可以减低否则会有很大的噪声，对周围环境造成很大影响。因此需要设计一种垂直轴风力发电机叶片结构，在保留原复合材料优点的基础上，提高复合材料车架管材的表面硬度、整体刚度与阻尼性能。
技术实现思路
为克服现有技术的不足，本专利技术提供了，在保持复合材料轻质、高强等特点的基础上，提高复合材料车架管材的表面硬度、整体刚度与阻尼性能。本专利技术的技术方案是通过以下手段实现的 一种垂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种垂直轴风力发电机叶片，其特征是：包括有三层结构，外层是一层金属层，中间层是梯度复合材料层，内部为低密度泡沫夹芯材料。

【技术特征摘要】
1.一种垂直轴风力发电机叶片，其特征是包括有三层结构，外层是一层金属层，中间层是梯度复合材料层，内部为低密度泡沫夹芯材料。2.根据权利要求I所述的一种垂直轴风力发电机叶片，其特征是所述的金属层为铝合金、钛合金或钢；所述的低密度多孔泡沫夹芯材料包括聚乙烯泡沫、聚丙烯泡沫、聚氨酯泡沫、酚醛泡沫、苯乙烯泡沫、聚氯乙烯泡沫；所述的梯度复合材料层包括增强纤维与基体树脂，所述的增强纤维为碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维、玄武岩纤维的一种或一种以上，所述的基体树脂为热固性树脂与弹性体树脂的共混体系，在靠近金属层的一侧，为纤维增强热固性树脂复合材料，在靠近夹芯材料的一侧，为纤维增强弹性体树脂复合材料，两者之间为过渡部分，热固性树脂与弹性体树脂的含量成梯度变化。3.根据权利要求2所述的一种垂直轴风力发电机叶片，其特征是所述的热固性树脂为不饱和树脂、环氧树脂、乙烯基酯树脂、酚醛树脂的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨小兵，龙国荣，卞志勇，李秀平，
申请(专利权)人：山东泰山瑞豹复合材料有限公司，泰山体育产业集团有限公司，
类型：发明
国别省市：