专利名称：针刺纤维增强的风电机组叶片的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种叶片，尤其是涉及一种针剌纤维增强的风电机组叶片。
技术背景 风力发电叶片典型的工艺是将叶片两个半壳分别在不同阴模上，将按一定铺层方 式分布的纤维布(玻璃布，碳布)通过分层叠加或将纤维和玻璃布纤维混杂分层叠加，通过 真空导入工艺，将基体材料吸入并分布在纤维材料中，为了使树脂含量均匀分布，通常要设 立树脂流动通道。 叶片所使用的基体材料最典型的是聚酯或环氧树脂，但纤维增强是通过玻璃纤 维，或玻璃纤维-碳纤维来实现的，可以认为，叶片强度的保证是通过纤维增强来完成的。 目前，国内外通用的叶片增强材料，只是通过玻璃布铺层或碳布一玻璃布交替铺 层，属于层铺型复合材料。此类增强材料的叶片的剪切强度和刚度的指标，完全靠一层一层 之间的树脂结合程度来实现，这就对玻璃布、树脂都提出了较高的要求。玻璃布要解决各 方向强度要求，织物布的角度要变化，树脂要浸润性好，真空导入的树脂含量要保证，这样 工艺的直接后果就是玻璃布和树脂的成本比较高，且层间剪切强度的指标不易提高，为了 提高刚度和强度，叶片的厚度相应要厚一些，这就增加了叶片的重量。叶片重量的提高，直 接影响风机的效率和增加了叶片的成本。现有的技术缺点是①层铺材料的剪切强度提高 很困难；②层铺材料强度的提高要靠纤维布和树脂的高度配合才能实现，否则产品的性能 指标会受影响；③对成型工艺的控制要求很严，工艺参数的轻微变化(如真空度温度的变 化)，对制品的产品性能影响较大；④纤维布、树脂多采用国外材料，原材料成本很高
实用新型内容
本实用新型的目的在于提高叶片的强度，寿命，将层铺型增强材料通过纤维针剌 方式，形成一种准三维增强方式的复合材料增强材料的一种针剌纤维增强的风电机组叶 片。 本实用新型的第一个目的由如下技术方案实施一种针剌纤维增强的风电机组叶 片，包括有层叠的纤维布铺层、基体树脂材料和玻璃纤维或碳纤维的任一种，所述玻璃纤维 或碳纤维垂直密布于所述层叠的纤维布铺层，在所述层叠的纤维布铺层之间浸渍所述基体 树脂材料。 所述基体树脂材料选自环氧树脂或聚酯树脂的任一种。 所述纤维布铺层为玻璃纤维布铺层或碳纤维布铺层的任一种。 本实用新型的优点在于提高叶片材料的层剪强度，能够提高50%以上。有利于 真空导入工艺，针剌纤维形成了一个树脂流入通道，可以较大的提高树脂流入速度，可以提 高整体的强度。该工艺形成准三维编织材料，可以减薄叶片铺层的设计厚度，减轻叶片的质 量，降低了叶片的成本。
图1为本实用新型实施例1的结构示意图。 层叠的纤维布铺层l，基体树脂材料2，玻璃纤维或碳纤维3。
具体实施方式
实施例1 :如图1所示，一种针剌纤维增强的风电机组叶片，包括有层叠的纤维布 铺层1、基体树脂材料2和玻璃纤维3，纤维3垂直密布于层叠的纤维布铺层l，在层叠的纤 维布铺层1之间浸渍基体树脂材料2。基体树脂材料2选自环氧树脂或聚酯树脂。纤维布 铺层l为玻璃纤维布铺层。 叶片的复合材料中，纤维复合材料的疲劳寿命为非线性递减，而本实用新型加入 碳纤维或玻璃纤维后，其疲劳寿命为线性递减，针剌的碳纤维或玻璃纤维的加入，可以使复 合材料的层间剪切强度大幅度提高，铺层的抗弯模量也相应提高，从而提高了叶片的刚度 和可靠性。
权利要求一种针刺纤维增强的风电机组叶片，其特征在于，其包括有层叠的纤维布铺层、基体树脂材料和玻璃纤维或碳纤维的任一种，所述玻璃纤维或碳纤维垂直密布于所述层叠的纤维布铺层，在所述层叠的纤维布铺层之间浸渍所述基体树脂材料。
2. 根据权利要求1所述的一种针剌纤维增强的风电机组叶片，其特征在于，所述基体 树脂材料选自环氧树脂或聚酯树脂的任一种。
3. 根据权利要求1所述的一种针剌纤维增强的风电机组叶片，其特征在于，所述纤维 布铺层为玻璃纤维布铺层或碳纤维布铺层的任一种。
专利摘要本实用新型公开了一种针刺纤维增强的风电机组叶片。该叶片包括有层叠的纤维布铺层、基体树脂材料和玻璃纤维或碳纤维的任一种，玻璃纤维或碳纤维垂直密布于层叠的纤维布铺层，在层叠的纤维布铺层之间浸渍基体树脂材料。优点在于提高叶片材料的层剪强度，有利于真空导入工艺，提高叶片整体的强度。该工艺形成准三维编织的叶片铺层材料，可以减薄叶片的厚度，减轻叶片的质量，降低了叶片的成本。
文档编号F03D1/06GK201474849SQ20092015796
公开日2010年5月19日 申请日期2009年6月5日 优先权日2009年6月5日
发明者刘文芝, 张俊, 李娟 , 王红, 罗振 申请人:内蒙古工大博远风电装备制造有限公司