[发明专利]方法及热塑性叶片

说明书

本发明涉及制造叶片的方法。叶片包括由热塑性复合材料制成的子组件(10)，每个子组件(10)包括内部布置(15)和至少一个外部布置(20)，每个内部布置(15)包括一叠中间层(16)，其包括浸渍有半晶质热塑性基体的加强纤维，每个外部布置(20)包括至少一个表面层(21)，其包括浸渍有半晶质热塑性聚合物和非晶形热塑性聚合物的合金的加强纤维。包括非晶形热塑性材料和铁磁构件的组装膜插入将通过经过感应局部加热的方法组装在一起的两个不同的子组件的两个表面层(21)之间。

相关申请的交叉参考

本申请要求2016年5月25号提交的FR1600841的权益，所述申请的公开内容通过参考的方式全部并入此处。

技术领域

本发明涉及被称为“热塑性”叶片的叶片，并且涉及制造此类叶片的方法，特别是用于旋翼飞机的叶片。因此本发明属于使用纤维和热塑性基体制成的叶片的技术领域。

叶片包括各个构件，其包括外蒙皮和至少一个翼梁。叶片还可包括肋、加强件、后缘条。

叶片可由复合材料制成。

特别地，叶片通常由有机或无机纤维以及热固性树脂的基体制成。为了方便起见，此类叶片被称为“热固性”叶片，这是因为其利用了此类热固性树脂。

例如，构成蒙皮、肋、加强件和翼梁的元件直接沉积在模具中。在施加聚合循环后，这些各个元件通过共固化原理组装在一起。

在该固化结束时，叶片脱模，准备涂漆，然后被涂漆。

热固性叶片被广泛使用。然而，发现热固性树脂的使用受约束。

具体地，聚合是化学转变的不可逆的现象。在聚合循环期间，热固性树脂不可逆地从“液体”状态变为固体状态。

另外，用于复合材料的组合物中使用的化合物引起用于存储的时间限制的问题。

此外，复合材料组合物中使用的某些化合物由于毒物学原因而被某些法规禁止，或者它们冒着未来被禁止的风险。

例如，通过“溶剂”技术用二氯甲烷浸渍纤维现在已被某些法规禁止。

背景技术

文献EP0604297提出了基于热塑性树脂由有机或无机纤维以及基体制成的叶片。为了方便起见，此类叶片由于其使用了热塑性材料而被称为“热塑性”叶片。

文献FR2699498和FR2699499公开了由热塑性复合材料制成的叶片。

根据文献FR2699499，蒙皮和翼梁由热塑性复合材料制成。蒙皮和翼梁放置在注塑模具中。之后，包括嵌入加热到熔化温度的热塑性基体中的短加强纤维的流体复合材料注入模具中以便形成填料体或用于叶根的内加强袖带(cuff)。

流体复合材料包括由缩写为“PEEK”的聚醚醚酮制成的使短碳纤维嵌入其中的基粒。在任何使用之前，这些颗粒被烘烤至少三个小时到约150摄氏度(℃)的温度。之后，颗粒在注入模具中之前被加热到约400℃的温度，其中模具被保持在约150℃至200℃的温度。

该方法是有利的，但是其需要整个模具被加热到高的温度并且其需要颗粒被加热到非常高的温度。

文献EP2256034描述了通过注入热固性树脂制造叶片的方法。

文献EP1880833涉及包括玻璃纤维上的热塑性基体的风力涡轮机叶片。

文献FR2756211不属于叶片的技术领域并且仅仅通过遥远的技术背景提到。

同样地，文献US4137218不属于叶片的技术领域并且其通过遥远的技术背景提到。该文献公开了基于苯甲酮的热塑性聚酯的构成及其制造方法。