本公开涉及纤维制品,尤其涉及一种预定型织物及其制备方法、玻璃纤维织物复合物和风电叶片。
背景技术:
1、随着各国对环境的重视度提高,清洁能源领域呈现出快速发展的趋势。清洁能源作为一种新型能源,与传统化石燃料相比具有分布广泛、可再生、环境污染小等优点。作为清洁能源的代表,风力发电机的应用日益增长。另外,由于近年来因不可抗力对人员流动的限制,诸如风力发电机之类无需人员操作亦可长期运行的发电装置的优势愈发凸显。
2、风电叶片是风力发电机组的关键核心部件之一。叶片设计、制造及运行状态的好坏直接影响到整机的性能和发电效率,对风电场运营成本影响重大。从零部件价值量的角度来看,叶片价值量极大,其成本约占风机总成本的22.2%,随着风电机组尺寸的增大及海上风电的发展,叶片将越来越长且拥有更高叶尖线速度(至120米/秒),未来风电机组叶片的大型化和轻质化将成为叶片发展主要方向。
3、目前,风电叶片主要以纤维织物作为增强材料,但是在制作的过程中,由于纤维织物相对柔软,在使用移动以及平铺的过程,影响效率,并且还容易造成褶皱问题,从而影响风电叶片质量的稳定性。
技术实现思路
1、以下是对本公开详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。
2、本公开提供了一种预定型织物及其制备方法、玻璃纤维织物复合物和风电叶片。
3、根据一些实施例,本公开的第一方面提供了一种预定型织物,包括:纤维织物和多个树脂结构,其中,所述纤维织物包括经纱、纬纱以及编织纱,且所述经纱和所述纬纱在不同方向取向,所述编织纱将所述经纱和所述纬纱捆绑在一起;
4、多个树脂结构,在所述纤维织物的表面上间隔设置,且每个所述树脂结构包括至少两个树脂条,其中一个所述树脂条的延伸方向与所述经纱的延伸方向成第一角度,另一所述树脂条的延伸方向与所述纬纱的延伸方向成第二角度,所述第一角度为0°-15°,和/或,所述第二角度为0°-15°。
5、根据本公开的一些实施例,多个所述树脂结构的密度在所述纤维织物的边缘到所述纤维织物的中心的方向上逐渐变小。
6、根据本公开的一些实施例,多个所述树脂结构的单位面积相同或近似相同,相邻的所述树脂结构之间的间距相等。
7、根据本公开的一些实施例,多个所述树脂结构的单位面积在所述纤维织物的边缘到所述纤维织物的中心的方向上渐变。
8、根据本公开的一些实施例,所述经纱在0°方向上平行布置,所述纬纱在90°方向上垂直于所述经纱布置,多个所述树脂结构包括类“凸”字型、类“十字”型中的至少一种。
9、根据本公开的一些实施例,所述经纱在0°方向平行布置,所述纬纱在±(10~90°)方向上与所述经纱相交,多个所述树脂结构包括菱形。
10、根据本公开的一些实施例,所述树脂结构中的所述树脂条为环氧树脂条、乙烯基树脂条、聚酰亚胺树脂条、酚醛树脂条中的至少一种。
11、根据一些实施例,本公开的第二方面提供了一种预定型织物的制备方法,用于制备以上任一项所述的预定型织物,包括:
12、提供纤维织物,所述纤维织物包括经纱、纬纱以及编织纱,且所述经纱和所述纬纱在不同方向取向,所述编织纱将所述经纱和所述纬纱捆绑在一起;
13、将所述纤维织物整卷经主动送卷机以第一速度进入辊筒的下方,所述辊筒上设有非固态的树脂,且所述非固态的树脂的分布形状与所述树脂结构对应,所述辊筒以与所述第一速度相同的线速度转动并将所述辊筒上的所述非固态的树脂压印在所述纤维织物上;
14、以预设温度对压印有所述非固态的树脂的纤维织物进行加热处理,使所述非固态的树脂处于熔融状态,冷却后,得到具有多个所述树脂结构的所述预定型织物。
15、根据本公开的一些实施例,在所述辊筒上设有非固态的树脂,且所述非固态的树脂的分布形状与所述树脂结构对应的方法包括:
16、于所述辊筒的外表面包裹第一海绵,所述第一海绵上浸润有液态的树脂,且所述第一海绵与所述辊筒的形状适配;
17、于所述第一海绵的外表面包裹外罩,所述外罩上形成有多个图孔,且所述外罩的形状与所述辊筒的形状适配,多个所述图孔形成与多个所述树脂结构对应的形状,所述液态的树脂被配置成经过所述图孔到所述纤维织物的表面上。
18、根据本公开的一些实施例,在所述辊筒上设有非固态的树脂,且所述非固态的树脂的分布形状与所述树脂结构对应的方法包括:
19、于所述辊筒的外表面包裹第二海绵,所述第二海绵上按照多个所述树脂结构的分布浸润有对应分布的液态的树脂,且所述第二海绵与所述辊筒的形状适配。
20、根据本公开的一些实施例,于所述第一海绵或所述第二海绵上浸润液态的树脂的方法包括:于所述辊筒中装有液态的树脂,所述辊筒中的液体树脂经由外部管路供胶到所述辊筒上包裹的所述第一海绵条或所述第二海绵条上。
21、根据本公开的一些实施例,所述辊筒的温度为0-60℃。
22、根据本公开的一些实施例,所述第一速度为0-20m/min。
23、根据一些实施例,本公开的第三方面提供了一种玻璃纤维织物复合物,包括以上任一项所述的预定型织物。
24、根据一些实施例,本公开的第四方面提供了一种风电叶片,包括以上任一项所述的预定型织物。
25、本公开提供的一种预定型织物及其制备方法、玻璃纤维织物复合物和风电叶片,在纤维织物的经纱和纬纱的延伸方向上以预设角度设置的树脂条形成的树脂结构,不仅增强了纤维织物的强度,还增强了纤维织物的硬挺度,提高了风电叶片的制作效率的同时,还降低了出现褶皱问题的概率,从而提高了风电叶片的稳定性。
26、在阅读并理解了附图和详细描述后,可以明白其他方面。
1.一种预定型织物,其特征在于,包括:纤维织物和多个树脂结构,
2.根据权利要求1所述的预定型织物,其特征在于,多个所述树脂结构的密度在所述纤维织物的边缘到所述纤维织物的中心的方向上逐渐变小。
3.根据权利要求1所述的预定型织物,其特征在于,多个所述树脂结构的单位面积相同或近似相同,相邻的所述树脂结构之间的间距相等。
4.根据权利要求1所述的预定型织物,其特征在于,多个所述树脂结构的单位面积在所述纤维织物的边缘到所述纤维织物的中心的方向上渐变。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的预定型织物,其特征在于,所述经纱在0°方向上平行布置,所述纬纱在90°方向上垂直于所述经纱布置,多个所述树脂结构包括类“凸”字型、类“十字”型中的至少一种。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的预定型织物,其特征在于,所述经纱在0°方向平行布置,所述纬纱在±(10~90°)方向上与所述经纱相交,多个所述树脂结构包括菱形。
7.根据权利要求1-4中任一项所述的预定型织物,其特征在于,所述树脂结构中的所述树脂条为环氧树脂条、乙烯基树脂条、聚酰亚胺树脂条、酚醛树脂条中的至少一种。
8.一种预定型织物的制备方法,其特征在于,用于制备权利要求1-7中任一项所述的预定型织物,包括:
9.根据权利要求8所述的预定型织物的制备方法,其特征在于,在所述辊筒上设有非固态的树脂,且所述非固态的树脂的分布形状与所述树脂结构对应的方法包括:
10.根据权利要求8所述的预定型织物的制备方法,其特征在于,在所述辊筒上设有非固态的树脂,且所述非固态的树脂的分布形状与所述树脂结构对应的方法包括:
11.根据权利要求9或10所述的预定型织物的制备方法,其特征在于,于所述第一海绵或所述第二海绵上浸润液态的树脂的方法包括:
12.根据权利要求8所述的预定型织物的制备方法,其特征在于,所述辊筒的温度为0-60℃。
13.根据权利要求8所述的预定型织物的制备方法,其特征在于,所述第一速度为0-20m/min。
14.一种玻璃纤维织物复合物,其特征在于,包括权利要求1-7中任一项所述的预定型织物。
15.一种风电叶片,其特征在于,包括权利要求1-7中任一项所述的预定型织物。