专利名称：风机叶片用碳纤维大梁的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种风机叶片用碳纤 维大梁的制作方法，属于风电领域。
背景技术：
碳纤维复合材料具有高比强度、高比模量等一系列优异性能受到广泛的关注。现有技术中，大尺寸碳纤维复合材料部件均采用预浸料制作，这种制作方式操作复杂、环境污染较大，员工直接接触树脂机会多，不能很好的保证部件的外观品质与力学特性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种方法简单、操作方便、产品结构强度高的风机叶片用碳纤维大梁的制作方法。本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本发明是一种风机叶片用碳纤维大梁的制作方法，其特点是，其步骤如下
(1)清除模具上的残留树脂、灰尘及其他杂物；在模具制作区侧边贴若干道密封胶条，供真空袋、单向透气膜粘接使用；
(2)在模具的制作区域擦脱模剂，控制模具温度40-60°C，使脱模剂充分干燥，然后将模具预热至铺设要求温度；
(3)将脱模布、导流网、单向透气膜裁剪成合适尺寸备用；
(4)在模具上铺设下导流网，下导流网边部用密封胶条或喷胶固定，然后在下导流网上整体铺设脱模布，在该脱模布上铺放若干层碳纤维单向布，保持碳纤维单向布平整；碳纤维单向布上由下到上依次铺设脱模布、单向透气膜和上导流网，单向透气膜边部用密封胶条粘接固定；
(5)在上导流网上设置Q管、螺旋溢流管、抽气座和注胶座；然后铺设真空袋覆盖整个大梁区域，使用密封胶条粘接固定真空袋，密封大梁区域；在真空袋上设置抽真空组件、真空表以及与注胶座连接的注胶管；
(6)使用抽真空组件抽真空，待真空度达到-0.IMPa后，关闭真空源，保压20-30min，当每分钟真空度下降速率小于0. 5%，真空度达标；
(7)真空度达标后，再抽真空5-15min后，开始从注胶管进行真空灌注；灌注时控制树脂温度在23-27°C ;灌注完毕后，启动加热设施，按树脂种类设置加热温度和时间，完成树脂的固化；
(8)待树脂完全固化后，移除大梁制作时的辅助性材料，按照设计外型切割、打磨边缘多余树脂，即得大梁。本发明所述的风机叶片用碳纤维大梁的制作方法技术方案中单向透气膜边部优选分别用3道密封胶条粘接固定，3道密封胶条之间两两间隔优选3-4cm。本发明可以根据灌注方法选择树脂，最好选用低粘度、可操作时间长、固化阶段粘度上升速率慢以及防热峰低等要求的树脂。
本发明是根据碳纤维大梁厚度设计碳纤维大梁真空灌注方法；将碳纤维单向布按设计要求铺设到大梁模具中，按设计要求铺设真空灌注辅助材料，碳纤维大梁覆盖真空袋进行密封处理，抽真空、注胶、最后固化得到碳纤维大梁。与现有技术相比，本发明的有益效果是本发明方法简单，操作方便，有效提高了生产效率，同时保证了产品的结构强度，减少了产品缺陷。同时保证了复合材料部件的外观品质与力学特性。
具体实施例方式以下对本发明技术方案进行进一步的说明，以使本技术领域的技术人员进一步理解本发明，而不构成对本发明权利要求的限制。实施例1，一种风机叶片用碳纤维大梁的制作方法，其步骤如下
(1)清除模具上的残留树脂、灰尘及其他杂物；在模具制作区侧边贴若干道密封胶条，供真空袋、单向透气膜粘接使用；
(2)在模具的制作区域擦脱模剂，控制模具温度40-60°C，使脱模剂充分干燥，然后将模具预热至铺设要求温度；
(3)将脱模布、导流网、单向透气膜裁剪成合适尺寸备用；
(4)在模具上铺设下导流网，下导流网边部用密封胶条或喷胶固定，然后在下导流网上整体铺设脱模布，在该脱模布上铺放若干层碳纤维单向布，保持碳纤维单向布平整；碳纤维单向布上由下到上依次铺设脱模布、单向透气膜和上导流网，单向透气膜边部用密封胶条粘接固定；
(5)在上导流网上设置Q管、螺旋溢流管、抽气座和注胶座；然后铺设真空袋覆盖整个大梁区域，使用密封胶条粘接固定真空袋，密封大梁区域；在真空袋上设置抽真空组件、真空表以及与注胶座连接的注胶管；
(6)使用抽真空组件抽真空，待真空度达到-0.IMPa后，关闭真空源，保压20-30min，当每分钟真空度下降速率小于0. 5%，真空度达标；
(7)真空度达标后，再抽真空5-15min后，开始从注胶管进行真空灌注；灌注时控制树脂温度在23-27°C ;灌注完毕后，启动加热设施，按树脂种类设置加热温度和时间，完成树脂的固化；
(8)待树脂完全固化后，移除大梁制作时的辅助性材料，按照设计外型切割、打磨边缘多余树脂，即得大梁。实施例2，一种风机叶片用碳纤维大梁的制作方法，其步骤如下
(1)清除模具上的残留树脂、灰尘及其他杂物；在模具制作区侧边贴若干道密封胶条，供真空袋、单向透气膜粘接使用；
(2)在模具的制作区域擦脱模剂，控制模具温度50°C，使脱模剂充分干燥，然后将模具预热至铺设要求温度；
(3)将脱模布、导流网、单向透气膜裁剪成合适尺寸备用；
(4)在模具上铺设下导流网，下导流网边部用密封胶条或喷胶固定，然后在下导流网上整体铺设脱模布，在该脱模布上铺放若干层碳纤维单向布，保持碳纤维单向布平整；碳纤维单向布上由下到上依次铺设脱模布、单向透气膜和上导流网，单向透气膜边部用密封胶条粘接固定；
(5)在上导流网上设置Q管、螺旋溢流管、抽气座和注胶座；然后铺设真空袋覆盖整个大梁区域，使用密封胶条粘接固定真空袋，密封大梁区域；在真空袋上设置抽真空组件、真空表以及与注胶座连接的注胶管；
(6)使用抽真空组件抽真空，待真空度达到-0.IMPa后，关闭真空源，保压20-30min，当每分钟真空度下降速率小于0. 5%，真空度达标；
(7)真空度达标后，再抽真空I Omin后，开始从注胶管进行真空灌注；灌注时控制树脂温度在25V ;灌注完毕后，启动加热设施，按树脂种类设置加热温度和时间，完成树脂的固化；
(8)待树脂完全固化后，移除大梁制作时的辅助性材料，按照设计外型切割、打磨边缘多余树脂，即得大梁。实施例3，实施例I或2所述的风机叶片用碳纤维大梁的制作方法中单向透气膜边部分别用3道密封胶条粘接固定，3道密封胶条之间两两间隔3-4cm。
权利要求
1.一种风机叶片用碳纤维大梁的制作方法，其特征在于，其步骤如下 (1)清除模具上的残留树脂、灰尘及其他杂物；在模具制作区侧边贴若干道密封胶条，供真空袋、单向透气膜粘接使用； (2)在模具的制作区域擦脱模剂，控制模具温度40-60°C，使脱模剂充分干燥，然后将模具预热至铺设要求温度； (3)将脱模布、导流网、单向透气膜裁剪成合适尺寸备用； (4)在模具上铺设下导流网，下导流网边部用密封胶条或喷胶固定，然后在下导流网上整体铺设脱模布，在该脱模布上铺放若干层碳纤维单向布，保持碳纤维单向布平整；碳纤维单向布上由下到上依次铺设脱模布、单向透气膜和上导流网，单向透气膜边部用密封胶条粘接固定； (5)在上导流网上设置Q管、螺旋溢流管、抽气座和注胶座；然后铺设真空袋覆盖整个大梁区域，使用密封胶条粘接固定真空袋，密封大梁区域；在真空袋上设置抽真空组件、真空表以及与注胶座连接的注胶管； (6)使用抽真空组件抽真空，待真空度达到-0.IMPa后，关闭真空源，保压20-30min，当每分钟真空度下降速率小于0. 5%，真空度达标； (7)真空度达标后，再抽真空5-15min后，开始从注胶管进行真空灌注；灌注时控制树脂温度在23-27°C ;灌注完毕后，启动加热设施，按树脂种类设置加热温度和时间，完成树脂的固化； (8)待树脂完全固化后，移除大梁制作时的辅助性材料，按照设计外型切割、打磨边缘多余树脂，即得大梁。
2.根据权利要求I所述的风机叶片用碳纤维大梁的制作方法，其特征在于单向透气膜边部分别用3道密封胶条粘接固定，3道密封胶条之间两两间隔3-4cm。
全文摘要
本发明是一种风机叶片用碳纤维大梁的制作方法，它是一种碳纤维真空灌注方法。将碳纤维单向布按设计要求铺设到大梁模具中，按设计要求铺设真空灌注辅助材料，碳纤维大梁覆盖真空袋进行密封处理，抽真空、注胶、最后固化得到碳纤维大梁。本发明方法简单，操作方便，有效提高了生产效率，同时保证了产品的结构强度，同时保证了复合材料部件的外观品质与力学特性。
文档编号B29C70/34GK102756481SQ201210261878
公开日2012年10月31日 申请日期2012年7月27日 优先权日2012年7月27日
发明者何明, 岳彦山, 林涛, 陶生金 申请人:国电联合动力技术(连云港)有限公司