專利名稱：一種風力發(fā)電葉片灌注膠液的造泡脫泡方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種大型復合材料件采用真空灌注膠液的造泡脫泡方法，尤其涉及風力發(fā)電葉片灌注膠液的造泡脫泡方法。
背景技術：
由于真空灌注工藝在復合材料成型時相對傳統工藝潔凈且污染小，目前國際上在風力發(fā)電葉片生產制作過程中，普遍采用真空灌注成型技術。葉片生產首先將纖維鋪層按照設計要求鋪設在模具中，然后對模具抽真空，將預制的樣件抽真空，利用真空負壓將用低粘度灌注膠液灌滿整個纖維體。葉片生產時用于灌注膠液用量巨大，1. 5MW的葉片灌注時一片需要膠液達到2噸，所以通常采用混膠機進行快速打膠，打膠前將樹脂和固化劑混合，混合后的膠液體澄清肉眼無明顯氣泡，混合后粘度一般在200mmPa. s。傳統方法有兩種 一種緩慢打膠直接灌注，另一種對打出的膠液使用真空脫泡方法，但脫泡時間長，脫泡效率低且脫泡不完全，即使經過脫泡后的膠液灌注到葉片中仍有大量氣泡存留在灌注體中。葉片生產膠液用量巨大，長時間脫泡效率低下會耽誤時間灌注過程中出現斷膠影響到產品質量，生產車間幾副模具同時生產時只能配備多臺真空脫泡設備。傳統方法打出的膠液直接灌注到殼體和一般的進行真空脫泡后的膠液灌注至葉片中經常會在流道處和導流網邊緣產生大量氣泡積聚，葉片內表面存在因氣泡大量積聚而形成白色的氣泡夾雜缺陷，尤其大梁底部會有大量的氣泡聚集。原因是混膠機混出的膠液中含有大量微米級的氣泡，肉眼無法觀察，且膠液粘度大，使用周期短(打出的膠液要在30min內用完)。所以通常的在打膠過程中控制氣泡產生或是真空脫泡都無法在15min時間內將膠液中的微泡脫除，在灌注時真空壓實的纖維體可以比作多孔介質，大量微小氣泡被纖維體的孔隙過濾夾雜在纖維體中，使得葉片殼體內產生發(fā)白，此種現象造成的缺陷嚴重影響葉片的力學性能和疲勞性能。為適應生產節(jié)奏在打膠時使用專門的打膠設備。通常情況下，在打膠過程中分為
^■止
二少
第一步打開混膠機將膠液進行循環(huán)、混配； 第二步將膠液沿桶壁緩慢打入膠桶內；
第三步將打好的膠液放入葉片模具邊，靠真空負壓將膠液灌入到葉片殼體內。由于打膠機混膠時沒有空氣帶入，所以膠液中含有氣泡為樹脂和固化劑本身體系內自帶氣泡，在混合時大氣泡不會形成，膠體中微小氣泡由于體積小浮力也很小，再加上膠液粘度非常大，使得微小氣泡很難脫除，風電葉片灌注膠液為雙組分膠液，樹脂與固化劑接觸后便開始反應，所以膠液有嚴格的使用時間上的限制，通常要在打膠后30min中內用掉。 由于伴隨反應放熱和粘度上升，單桶膠液量越大，使用時間就會越短，脫泡必須有嚴格的時間限制一般要求在15min內完成脫泡?，F有的脫泡方法很難達到要求，因此需要對此加以改進
發(fā)明內容
為了克服真空脫泡無法將高粘度液體內微小氣泡脫除的缺點，本發(fā)明的目的是提供一種高效、快速、徹底的脫泡方法，解決在膠液使用時無法快速、徹底的將膠液中氣泡脫出的現狀，脫泡效率為一般真空脫泡效率的3倍以上。本發(fā)明所提出的方法是一種風力發(fā)電葉片灌注膠液的造泡脫泡方法，采用打膠和高速攪拌的方式對膠液進行造泡；所述的造泡是使用打膠機下打出膠液，并用高速攪拌方法對打出的膠液進行造泡，使得膠桶內產生大量氣泡，形成泡狀膠液；然后將裝滿膠液的膠桶放入真空脫泡箱中進行快速真空脫泡，在脫泡后將膠桶取出，進行真空灌注。為了提高造泡的效果，造泡時要求通過提高出膠口膠液流量(由原先lOL/min提高到15L/min以上)，或增加出膠口(由原先一個出膠口增加到3個以上)，同時增大出膠口到膠桶內液面的距離要求(由原先出膠口與桶內膠液面距離Omm增大到500mm以上)；打出膠液可以用高速攪拌槳攪拌，攪拌速度達到300轉/min以上，攪拌時間l-3min。所述的造泡脫泡方法包括以下步驟
1)、用打膠設備將所需膠液進行循環(huán)、混配，進行打膠；
2)、將混配好的膠液通過出膠口造泡注入膠桶，并在注入膠桶時通過高速攪拌進行造泡，使得膠桶內產生大量氣泡，形成泡狀膠液；
3)、將膠桶放入真空箱內，并鎖緊，打開真空泵對真空箱進行抽真空，當真空箱壓力達到-0. 08—0. 12Mpa 后，保持 2. 8-3. 2min ；
4)、打開真空箱的放氣閥門，待真空箱壓力與外界壓力平衡時打開真空箱，產生的膠液用于真空灌注。其中步驟2)造泡時要求通過提高出膠口膠液流量(由原先lOL/min提高到15L/ min以上)，或增加出膠口(由原先一個出膠口增加到3個以上)，同時增大出膠口到膠桶內液面的距離(要求由原先出膠口與桶內膠液面距離Omm增大到500mm以上)；打出膠液用高速攪拌槳攪拌，攪拌速度達到300轉/min以上，攪拌時間l-3min。步驟2)中的膠桶深度要求大于700mm，膠液體積為膠桶容積的二分之一以下，膠桶上口大下口小的圓錐臺形。本發(fā)明的優(yōu)點在于通過打膠和高速攪拌的方式對膠液進行造泡，并在造泡時提高出膠口膠液流量或增加出膠口，提高膠液的流動速度；并通過增大出膠口到膠桶內液面的距離和提高攪拌的速度，提高造泡的泡沫狀性能，從而提高真空脫泡的效果和效率。
具體實施例方式下面將結合具體實施方式
對本發(fā)明做進一步的說明。下面描述中的實施例僅 僅是本發(fā)明的一部分實例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據本發(fā)明的技術原理獲得其他的具體實施技術方案。實施例一
一種風力發(fā)電葉片灌注膠液的造泡脫泡方法，采用打膠和高速攪拌的方式對膠液進行造泡；所述的造泡是使用打膠機下打出膠液，并用高速攪拌方法對打出的膠液進行造泡，使得膠桶內產生大量氣泡，形成泡狀膠液；然后將裝滿膠液的膠桶放入真空脫泡箱中進行快速真空脫泡，在脫泡后將膠桶取出，進行真空灌注。為了提高造泡的效果，造泡時要求通過提高出膠口膠液流量(由原先lOL/min提高到15L/min以上)，或增加出膠口(由原先一個出膠口增加到3個以上)，同時增大出膠口到膠桶內液面的距離要求(由原先出膠口與桶內膠液面距離Omm增大到500mm以上)；打出膠液可以用高速攪拌槳攪拌，攪拌速度達到300 轉/min以上，攪拌時間l_3min。所述的造泡脫泡方法包括以下步驟
1)、用打膠設備將所需膠液進行循環(huán)、混配，進行打膠；
2)、將混配好的膠液通過出膠口造泡注入膠桶，并在注入膠桶時通過高速攪拌進行造泡，使得膠桶內產生大量氣泡，形成泡狀膠液；
3)、將膠桶放入真空箱內，并鎖緊，打開真空泵對真空箱進行抽真空，當真空箱壓力達到-0. 08—0. 12Mpa 后，保持 2. 8-3. 2min ；
4)、打開真空箱的放氣閥門，待真空箱壓力與外界壓力平衡時打開真空箱，產生的膠液用于真空灌注。其中步驟2)造泡時要求通過提高出膠口膠液流量(由原先lOL/min提高到15L/ min以上)，或增加出膠口(由原先一個出膠口增加到3個以上)，同時增大出膠口到膠桶內液面的距離(要求由原先出膠口與桶內膠液面距離Omm增大到500mm以上)；打出膠液用高速攪拌槳攪拌，攪拌速度達到300轉/min以上，攪拌時間Hmiru步驟2)中的膠桶深度要求大于700mm，膠液體積為膠桶容積的二分之一以下，膠桶上口大下口小的圓錐臺形。具體操作步驟可以按照如下方法實施 1 )、打膠機對真空灌注膠液打膠
開啟打膠機將打膠機的膠液進行循環(huán)、混合后，開啟打膠機開關對風電葉片用真空灌注膠液進行打膠；
2)、將混配好的膠液通過出膠口造泡注入膠桶；通過對出膠口的設計，使得出膠口口徑成錐口形，變小的出膠口使得膠液在流出出膠口時膠液流速加快，設置膠液流量在15L/min 以上，或是使得膠液呈現多股分流的方式可增加分流器保證出膠口在3個以上，并且保證出膠口與桶內膠液面的高度差在500mm以上，打出膠液用高速攪拌槳攪拌，保證膠液在注入膠桶后產生泡沫狀；
3)、將膠桶放入真空箱內，并鎖緊，打開真空泵對真空箱進行抽真空，當真空箱壓力達到-0. IMpa 后，保持 3min ；
4)、打開真空箱的放氣閥門，待真空箱壓力與外界壓力平衡時打開真空箱，產生的膠液用于真空灌注。
權利要求
1.一種風力發(fā)電葉片灌注膠液的造泡脫泡方法，其特征在于采用打膠和高速攪拌的方式對膠液進行造泡；所述的造泡是使用打膠機下打出膠液，并用高速攪拌方法對打出的膠液進行造泡，使得膠桶內產生大量氣泡，形成泡狀膠液；然后將裝滿膠液的膠桶放入真空脫泡箱中進行快速真空脫泡，在脫泡后將膠桶取出，進行真空灌注。
2.根據權利要求1所述的一種風力發(fā)電葉片灌注膠液的造泡脫泡方法，其特征在于 為了提高造泡的效果，造泡時要求通過提高出膠口膠液流量，或增加出膠口，同時增大出膠口到膠桶內液面的距離；打出膠液用高速攪拌槳攪拌。
3.根據權利要求2所述的一種風力發(fā)電葉片灌注膠液的造泡脫泡方法，其特征在于 所述的提高出膠口膠液流量是指出膠口膠液流量為15L/min以上。
4.根據權利要求2所述的一種風力發(fā)電葉片灌注膠液的造泡脫泡方法，其特征在于 所述的增加出膠口是指出出膠口為3個以上。
5.根據權利要求2所述的一種風力發(fā)電葉片灌注膠液的造泡脫泡方法，其特征在于 所述的增大出膠口到膠桶內液面的是指距離出膠口與桶內膠液面距離500mm以上。
6.根據權利要求2所述的一種風力發(fā)電葉片灌注膠液的造泡脫泡方法，其特征在于 所述的打出膠液用高速攪拌槳攪拌速度為300轉/min以上，攪拌時間l-3min。
7.根據權利要求2所述的一種風力發(fā)電葉片灌注膠液的造泡脫泡方法，其特征在于 所述的造泡脫泡方法包括以下步驟1)、用打膠設備將所需膠液進行循環(huán)、混配，進行打膠；2)、將混配好的膠液通過出膠口造泡注入膠桶，并在注入膠桶時通過高速攪拌進行造泡，使得膠桶內產生大量氣泡，形成泡狀膠液；3)、將膠桶放入真空箱內，并鎖緊，打開真空泵對真空箱進行抽真空，當真空箱壓力達到-0. 08—0. 12Mpa 后，保持 2. 8-3. 2min ；4)、打開真空箱的放氣閥門，待真空箱壓力與外界壓力平衡時打開真空箱，產生的膠液用于真空灌注。
8.根據權利要求7所述的一種風力發(fā)電葉片灌注膠液的造泡脫泡方法，其特征在于步驟2)造泡時要求通過提高出膠口膠液流量，由原先lOL/min提高到15L/min以上，或增加出膠口，由原先一個出膠口增加到3個以上，同時增大出膠口到膠桶內液面的距離， 要求由原先出膠口與桶內膠液面距離Omm增大到500mm以上；打出膠液用高速攪拌槳攪拌， 攪拌速度達到300轉/min以上，攪拌時間l-3min ；步驟2)中的膠桶深度要求大于700mm，膠液體積為膠桶容積的二分之一以下，膠桶上口大下口小的圓錐臺形。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種風力發(fā)電葉片灌注膠液的造泡脫泡方法，該方法通過用打膠機將所需膠液進行循環(huán)、混配；將混配好的膠液通過造泡注入膠桶；將膠桶放入真空箱內，并鎖緊，打開真空泵對真空箱進行抽真空，當真空箱壓力達到-0.1MPa后，保持3min；打開真空箱的放氣閥門，待真空箱壓力與外界壓力平衡時打開真空箱，產生的膠液用于真空灌注，該方法可以高效、快速、徹底的脫除高粘度液體中夾雜的微米級以下微泡，保證葉片成型中灌注的高質量。
文檔編號B29L31/08GK102303413SQ201110147890
公開日2012年1月4日 申請日期2011年6月3日 優(yōu)先權日2011年6月3日
發(fā)明者馮學斌, 劉魁, 周娟 申請人:株洲時代新材料科技股份有限公司