[发明专利]一种用真空灌注工艺制备聚氨酯复合材料的方法

说明书

本发明涉及一种用真空灌注工艺制备聚氨酯复合材料的方法，该方法所制备的聚氨酯复合材料及其应用。本发明的用真空灌注工艺制备聚氨酯复合材料的方法，可以节省原材料和生产成本。

技术领域

本发明涉及一种用真空灌注工艺制备聚氨酯复合材料的方法、该方法所制得的复合材料及其应用。

背景技术

随着人类社会的发展进步，对于能源的需求越来越大，传统的火力发电不利于环境保护，风力发电作为最具经济性的新能源得到快速的发展。为了进一步提升风力发电的竞争力，风力发电机功率越来越大，风力发电机的涡轮叶片作为风能捕捉设备，要求长度越来越长，但随之而来的是，重量也越来越大，成本也不断攀升。降低风力发电叶片的重量和成本成为业界的迫切需求。

目前，真空辅助树脂传递模塑(VARTM)工艺制造大型复合材料制件被业界普遍采用。真空辅助树脂传递模塑(VARTM)技术是一种先进的复合材料制造技术，对于大型复合材料制件有很好的适用性。其具有生产效率高、质量稳定性高、机械强度高、树脂用量少和对环境友好等优势。目前大型复合材料制件大批量使用的是环氧树脂。由于环氧树脂粘度较高，需要较大的通道来保证树脂的分散速度。留存在导流管、导流网中的树脂在固化后被去除，成为废弃物，会造成成本的浪费和环境的污染。保留在夹芯材料导流槽中的树脂会增加产品的重量，也增加了树脂的使用量。特别是，目前风电叶片批量使用的是环氧树脂，由于其粘度较高，需要较大的通道来保证树脂分散速度。树脂原材料废弃量比较大，造成成本的浪费和环境的污染更严重。怎样降低树脂原材料的浪费，节省成本和保护环境，是业界亟待解决的难题。

CN201619252U披露了一种非均一铺层结构的真空灌注系统，它包括在模具中非均一性铺层表面铺设的多类型导流网，每一类型网分别对应一段均一的铺层，使得各导流网和相应铺层的组合对胶液的渗透能力相等；在导流网上方布置有导流管，导流管通过进胶盘连通进胶管；在远离且低于导流管的位置设置有溢流管，溢流管通过抽气盘连通抽气管，抽气管上连接真空泵和压力表；在导流网、导流管和溢流管的上方罩扣有至少一层真空袋，真空袋的边缘与模具密封，进胶盘和抽气盘穿透过真空袋与所述进胶管、抽气管连通。

CN107187080A公开了一种用于复合材料厚件真空灌注成型工艺方法，包括步骤：(1)在模具上铺设增强玻纤织物层；(2)在增强玻纤织物层表面铺设带孔隔离膜以及脱膜布；(3)在隔离膜表面放置导流网；(4)在导流网上放置分离材料、导流管，导流管表面覆盖导流材料；(5)在系统内放置抽气管并连接真空泵，并采用密封胶将真空袋膜密封；(6)使用真空泵抽气使系统内呈现负压；(7)真空灌注，固化成型，脱模。本发明的灌注成型工艺方法，通过采用分离材料使导流管与叶根玻纤结构层不直接接触，可有效保证成品灌注效率、质量以及解决成型后流道下发白的问题。

CN101767463A涉及一种风力发电叶片快速脱模用真空材料模块及其应用。所述快速脱模用真空材料模块包括脱膜材料层、带孔隔离膜层、导流网层和Ω型管，脱模材料层与带孔隔离膜层相贴合，带孔隔离膜层的另一面与导流网层相贴合，导流网层的另一面结合Ω型管，脱模材料层、带孔隔离膜层、导流网层和Ω型管结合为一体。所述快速脱模用真空材料模块在风力发电叶片生产中的应用包括模具预清理、铺产品结构层、铺真空材料模块、密封抽真空、真空灌注及预固化、合模固化及起模步骤。

CN101754849B公开了芯块用于浸渍工艺的用途以及包含这样的芯块的复合材料结构。所述芯块具有第一表面和第二表面，和在所述芯的第一表面中形成许多第一沟槽。此外在所述芯的第二表面中形成许多第二沟槽。所述第一沟槽具有第一高度(hi)和底部，和所述第一沟槽和第二沟槽是在所述芯块中形成的树脂分配网络的一部分。所述第一沟槽的所述底部与所述芯块的第二表面之间的距离(t)的大小使得所述芯块沿所述第一沟槽是可挠的。此外，第一高度与第二高度之和大于所述芯块的厚度，且所述芯块的第一表面中的所述第一沟槽中的至少一个与所述芯块的第二表面中的所述第二沟槽中的至少一个交叉。