[实用新型]一种层状复合构件的生产设备

说明书

本实用新型涉及一种层状复合构件的生产设备，所述层状复合构件包括弹性层和基底膜，所述生产设备包括：弹性层供应装置、基底膜供应装置、四辊压延机；该四辊压延机包括依次排列的上辊、中辊、下辊，上辊旁侧设置有旁辊；弹性层供应装置将弹性层供应至上辊和旁辊之间；基底膜供应装置将基底膜供应至中辊和下辊之间，并在此与前述弹性层复合得到层状复合构件。本实用新型通过使用上述生产设备，能够提高基底膜与弹性层间的粘接性能，满足风电叶片等应用环境严苛的产品的保护需求，并且能够自动化、大规模连续生产。

技术领域

本实用新型属于层状材料成型加工领域，尤其涉及一种层状复合构件的生产设备。

背景技术

超高分子量聚合物是指分子量极高的高分子材料，具有优越的综合性能，尤其是具备普通高分子材料所没有的优异性能。比如，超高分子量聚乙烯(UHMWPE)是一种具有抗冲击性、耐磨性、自润滑性、无毒性、化学惰性、耐低温性等优良性能的新型热塑性工程材料，广泛应用于纺织、造纸、食品、化工、包装、建筑、医疗、军事等领域。

风电叶片是风力发电机的核心部件之一，其良好的设计、可靠的质量和优越的性能是保证风电机组正常稳定运行的决定因素。随着风电叶片的大型化趋势，主流型号已经可以到达90米的长度，风电叶片在运行中其叶尖线速度可达100m/s。如此高的速度下风电叶片尤其是叶片的前缘部分会遭受来自空气中的风沙、烟雾、雨滴的侵蚀，造成表面保护材料磨损，进而叶片基材出现砂眼甚至胶黏剂磨穿等现象，使得叶片气动性能下降，影响发电效率，甚至导致叶片破裂或断裂，因此对叶片前缘部位采取保护措施非常必要。

目前，在风电叶片的保护方面应用最为广泛的是涂料保护。根据涂料性能指标：强的附着力、一定的柔韧性、较强的耐磨耐冲击性能、耐候性能、表面平滑性能等要求。目前较为理想的涂料为聚氨酯型涂料，丙烯酸类涂料，有机硅树脂涂料和氟碳聚合物涂料。但是，至今为止还没有一种涂料能全部满足叶片保护的全部性能。且在风电叶片的整个服役期间需要多次的维护。

此外，聚氨酯薄膜是目前常用的一种保护膜材料，但受限于材料本身的极性性质，在服役期间容易水解、且抗脏污与抗结冰能力差，难以匹配风电叶片的服役期。

将综合性能优异的超高分子量聚乙烯用于风电叶片的生产和保护成为目前技术热点。德国克莱博格橡胶股份有限公司在专利CN102458839B中提供了一种用于风电叶片保护的复合组件，该复合组件可包括超高分子量聚乙烯外层和在该外层上向内连接的弹性体层，上述外层和弹性体层可在高压釜或热压机中一同硬化或硫化。

青岛正爱科技有限公司在专利申请CN110815879A中提供了一种用于风电叶片的超高分子量聚乙烯复合膜的制备方法，其利用解缠结剂石墨烯和分散剂聚乙烯蜡对超高分子量聚乙烯进行改性以达到熔体挤出的要求，之后通过共挤出方式制备了超高分子量聚乙烯复合膜。

然而，上述文献均未对超高分子量聚乙烯复合膜的生产设备进行细致描述。其次，根据超高分子量聚乙烯表面粘结性能较差的特点，普通的粘合方式难以实现超高分子量聚乙烯与其他材料的稳定接合。此外，为了提高超高分子量聚乙烯的加工性能而加入的助剂，容易导致超高分子量聚乙烯的分子量降低或者其他综合性能的下降，无法满足风电叶片的使用需求。

因此，提供高质高效的生产设备及生产方法，在保证超高分子量聚乙烯综合性能的基础上，赋予超高分子量聚乙烯复合膜良好的粘结性能，是本领域亟待解决的技术问题。

实用新型内容

针对上述现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种层状复合构件的生产设备，通过将基底膜和弹性层供应至四轴压延机的特定位置，有效实现二者复合。

具体的，该层状复合构件的生产设备包括：弹性层供应装置、基底膜供应装置、四辊压延机；该四辊压延机包括依次排列的上辊、中辊、下辊，上辊旁侧设置有旁辊；弹性层供应装置将弹性层供应至上辊和旁辊之间；基底膜供应装置将基底膜供应至中辊和下辊之间，并在此与前述弹性层辊压复合。