聚氨酯材料、制备此类材料的方法和风力涡轮机叶片的防护罩技术

本发明专利技术涉及聚氨酯材料由多羟基化合物、丁二醇和异氰酸酯制备。防护罩(1)经调整而适应于通过将该防护罩的内侧(4)粘合到风力涡轮机叶片的纵向边缘的表面(5)上而沿风力涡轮机叶片的纵向边缘(3)的至少一部分连接。该防护罩在纵向(D)上细长并具有至少基本上U形的横截面。该防护罩包括纵向延伸的中心罩部和分别在中心罩部的两侧之一纵向延伸的两个外周罩部。中心罩部具有至少1毫米的最小厚度，且各外周罩部具有从至少1毫米的最大厚度至小于1/2毫米的最小厚度递减的厚度。

Polyurethane material, method for making such material and protective cover for wind turbine blade

The present invention relates to polyurethane material prepared from polyhydroxy compounds, butanediol and isocyanates. The shield (1) is adapted to be connected to at least a portion of the longitudinal edge (3) of the wind turbine blade by bonding the inner (4) of the shield to the surface (5) of the longitudinal edge of the wind turbine blade. The shield is elongated in longitudinal (D) and has at least substantially U shaped cross sections. The shield comprises a longitudinally extending central cover part and two outer peripheral cover portions extending longitudinally in one of the two sides of the central cover part. The center cover has a minimum thickness of at least 1 millimeters, and each peripheral cover portion has a minimum thickness decreasing thickness from a maximum thickness of at least 1 millimeters to less than 1/2 mm.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】聚氨酯材料、制备此类材料的方法和风力涡轮机叶片的防护罩
本专利技术涉及一种聚氨酯材料。该聚氨酯材料的特征在于由多羟基化合物、丁二醇和异氰酸酯制备。在一个实施方案中，该异氰酸酯是任选改性的二苯甲烷4,4'-二异氰酸酯。在一个实施方案中，该丁二醇是1,4-丁二醇。在一个实施方案中，该聚氨酯材料包含UV稳定剂和/或一种或多种着色(colour)颜料。本专利技术还涉及一种制备聚氨酯的方法，其特征在于a)混合多羟基化合物和丁二醇，b)将根据a)的混合物热处理和脱气，c)将异氰酸酯热处理和脱气，d)将根据b)的脱气的混合物和根据c)的脱气的异氰酸酯经混合头泵送入模具，e)在所述模具中固化，和f)将固化件脱模。本专利技术还涉及一种制备风力涡轮机叶片的防护罩的方法，其特征在于a)混合多羟基化合物和丁二醇，b)将根据a)的混合物热处理和脱气，c)将异氰酸酯热处理和脱气，d)将根据b)的脱气的混合物和根据c)的脱气的异氰酸酯经混合头泵送入模具，e)在所述模具中固化，和f)将固化件脱模。在一个实施方案中，在该聚氨酯材料或该方法中，根据b)和/或c)的热处理在30℃至50℃的温度下进行。在一个实施方案中，在该聚氨酯材料或该方法中，根据b)和/或c)的热处理在大约40℃的温度下进行。在一个实施方案中，将步骤d)中的模具预热。在一个实施方案中，将步骤d)中的模具预热到90℃至120℃的温度。在一个实施方案中，将步骤d)中的模具预热到大约100℃的温度。在一个实施方案中，其中步骤e)中的固化在90℃至120℃的温度下进行。在一个实施方案中，步骤e)中的固化在大约100℃的温度下进行。在一个实施方案中，步骤e)中的固化进行大约15分钟。在一个实施方案中，该方法包含另一步骤：g)后固化。在一个实施方案中，步骤g)中的后固化在大约100℃的温度下在大约12小时内发生。在一个实施方案中，在该聚氨酯材料或该方法中，多羟基化合物、丁二醇和异氰酸酯以100:(3至5):(30至35)的多羟基化合物:丁二醇:异氰酸酯重量比使用。在一个实施方案中，在该聚氨酯材料或该方法中，多羟基化合物、丁二醇和异氰酸酯以100:4:32.3的多羟基化合物:丁二醇:异氰酸酯重量比使用。在一个实施方案中，在该聚氨酯材料或该方法中，该多羟基化合物包含UV稳定剂和/或一种或多种着色颜料。在一个实施方案中，在该聚氨酯材料或该方法中，该多羟基化合物是OS380-A-59A。在一个实施方案中，在该聚氨酯材料或该方法中，该异氰酸酯是PF。在一个实施方案中，在该聚氨酯材料或该方法中，丁二醇是1,4-丁二醇。本专利技术还涉及风力涡轮机叶片的预成型防护罩。
技术介绍
EP0037987A2(Messerschmitt--BlohmGesellschaft)公开了用于翼板、转子叶片等的导流罩和后端盖。WO2004/076852A2(VestasWindSystemsA/S)描述了预成型以配合风力涡轮机叶片并随后粘着到该叶片上的前缘盖。WO2010/122157A1(HempelA/S)公开了聚氨酯涂层的特定化学组成。但是，根据现有技术方法，难以获得良好结果。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供用于风力涡轮机叶片的改进的预成型防护罩。考虑到这一目的，该预成型防护罩由聚合物材料，如聚醚基聚氨酯制成，该预成型防护罩经调整而适应于通过将该预成型防护罩的内侧粘合到风力涡轮机叶片的纵向边缘的表面上而沿风力涡轮机叶片的纵向边缘的至少一部分连接，该预成型防护罩在纵向上细长并具有至少基本上U形的横截面，该预成型防护罩包括纵向延伸的中心罩部和分别在中心罩部的两侧之一纵向延伸的两个外周罩部，该中心罩部具有至少1毫米的最小厚度，且各外周罩部具有从至少1毫米的最大厚度至小于1/2毫米的最小厚度递减的厚度。下面描述该预成型防护罩的有利实施方案。在一个实施方案中，各外周罩部的最大厚度对应于中心罩部的最小厚度。在一个实施方案中，中心罩部的最小厚度为至少2毫米，优选至少3毫米，更优选至少4毫米，最优选大约5毫米。在一个实施方案中，中心罩部的厚度从中心罩部的一侧到另一侧至少基本恒定。在一个实施方案中，各外周罩部的最小厚度小于1/3毫米，优选小于1/5毫米，更优选小于1/7毫米，最优选大约1/10毫米。在一个实施方案中，各外周罩部具有从其最大厚度至其最小厚度至少基本连续递减的厚度。在一个实施方案中，各外周罩部的宽度为预成型防护罩的总宽度的至少3％，优选至少7％，更优选至少12％，最优选至少15％。在一个实施方案中，预成型防护罩的总宽度为至少30毫米，优选至少50毫米，更优选至少100毫米，最优选大约150至250毫米。在一个实施方案中，预成型防护罩的总宽度沿纵向增加。在一个实施方案中，预成型防护罩的内侧带有许多具有1/2至2毫米，优选大约1毫米的高度的突起。在一个实施方案中，该预成型防护罩具有纵向延伸的对称轴，且其中该预成型防护罩的内侧在对称轴的两侧之一带有许多相对于纵向以斜角延伸的间隔开的细长突起。本专利技术还涉及包括如上所述的预成型防护罩的风力涡轮机叶片，其中该预成型防护罩通过粘合到风力涡轮机叶片的纵向边缘的表面上而沿风力涡轮机叶片的纵向边缘的至少一部分连接。在一个实施方案中，该风力涡轮机叶片包括第一叶片壳体和第二叶片壳体，它们沿风力涡轮机叶片前缘的第一纵向接缝和沿风力涡轮机叶片后缘的第二纵向接缝接合在一起以形成风力涡轮机叶片，且其中预成型防护罩围绕第一或第二纵向接缝，优选围绕第一纵向接缝至少大致对称连接。本专利技术还涉及为风力涡轮机叶片提供如上所述的预成型防护罩的方法。通过将该预成型防护罩的内侧粘合到风力涡轮机叶片的纵向边缘的表面上而沿风力涡轮机叶片的纵向边缘的至少一部分连接该预成型防护罩，由此通过下列步骤实施粘合：·在预成型防护罩的内侧上提供粘合剂，如双组分聚氨酯粘合剂，·将预成型防护罩的内侧压向风力涡轮机叶片的纵向边缘的表面，和·除去从各外周罩部和风力涡轮机叶片的纵向边缘的表面之间漏出的过量粘合剂。下面描述该方法的有利实施方案。在一个实施方案中，在预成型防护罩的内侧至少基本沿预成型防护罩的纵向对称轴以粘合剂线串(string)的形式提供粘合剂。在一个实施方案中，该预成型防护罩通过下列步骤制造：·提供具有与风力涡轮机叶片的所述纵向边缘的至少一部分的外部几何形状相似或至少基本匹配的几何形状的阳模部件，·提供具有与阳模部件匹配但略微更大的几何形状的阴模部件，·将阳模部件向阴模部件上闭合，由此形成模腔，·将粘合剂倒入模腔，和·通过将阳模部件与阴模部件分开而打开模腔并推出模制的预成型防护罩。在一个实施方案中，作为维修操作为风力涡轮机叶片提供预成型防护罩，由此在连接预成型防护罩之前，例如通过打磨或铣削而机械加工与预成型防护罩对应的风力涡轮机叶片的纵向边缘的所述表面的区域。在一个实施方案中，在风力涡轮机叶片仍安装在风力涡轮机上时为风力涡轮机叶片提供预成型防护罩。在一个实施方案中，如上所述的预成型防护罩由如任一上述实施方案中限定或制备的聚氨酯材料形式的聚合物材料制成。在一个实施方案中，风力涡轮机叶片包括由如任一上述实施方案中限定或制备的聚氨酯材料形式的聚合物材料制成的所述预成型防护罩。在为风力涡轮机叶片提供预成型防护罩的方法的一个实施方案中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
聚氨酯材料，其特征在于由多羟基化合物、丁二醇和异氰酸酯制备。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.11.10 DK PA201400650;2015.04.01 DK PA201500201.聚氨酯材料，其特征在于由多羟基化合物、丁二醇和异氰酸酯制备。2.权利要求1的聚氨酯材料，其中所述异氰酸酯是任选改性的二苯甲烷4,4'-二异氰酸酯。3.权利要求1的聚氨酯材料，其中所述丁二醇是1,4-丁二醇。4.权利要求1的聚氨酯材料，其特征在于其包含UV稳定剂和/或一种或多种着色颜料。5.制备聚氨酯的方法，其特征在于a)混合多羟基化合物和丁二醇，b)将根据a)的混合物热处理和脱气，c)将异氰酸酯热处理和脱气，d)将根据b)的脱气的混合物和根据c)的脱气的异氰酸酯经混合头泵送入模具，e)在所述模具中固化，和f)将固化件脱模。6.制备用于风力涡轮机叶片的防护罩的方法，其特征在于a)混合多羟基化合物和丁二醇，b)将根据a)的混合物热处理和脱气，c)将异氰酸酯热处理和脱气，d)将根据b)的脱气的混合物和根据c)的脱气的异氰酸酯经混合头泵送入模具，e)在所述模具中固化，和f)将固化件脱模。7.权利要求1的聚氨酯材料或权利要求5或6的方法，其中根据b)和/或c)的热处理在30℃至50℃的温度下进行。8.权利要求1的聚氨酯材料或权利要求5或6的方法，其中根据b)和/或c)的热处理在大约40℃的温度下进行。9.根据权利要求5至8任一项的方法，其中将步骤d)中的模具预热。10.根据权利要求9的方法，其中将步骤d)中的模具预热到90℃至120℃的温度。11.根据权利要求10的方法，其中将步骤d)中的模具预热到大约100℃的温度。12.根据权利要求5至11任一项的方法，其中步骤e)中的固化在90℃至120℃的温度下进行。13.根据权利要求12的方法，其中步骤e)中的固化在大约100℃的温度下进行。14.根据权利要求5至13任一项的方法，其中步骤e)中的固化进行大约15分钟。15.根据权利要求5至14任一项的方法，其特征在于其包括另一步骤：g)后固化。16.根据权利要求15的方法，其中步骤g)中的后固化在大约100℃的温度下在大约12小时内发生。17.权利要求1至4任一项的聚氨酯材料或根据权利要求5至16任一项的方法，其中多羟基化合物、丁二醇和异氰酸酯以100:(3至5):(30至35)的多羟基化合物:丁二醇:异氰酸酯重量比使用。18.权利要求1至4任一项的聚氨酯材料或根据权利要求5至17任一项的方法，其中多羟基化合物、丁二醇和异氰酸酯以100:4:32.3的多羟基化合物:丁二醇:异氰酸酯重量比使用。19.权利要求1至4或17至18任一项的聚氨酯材料或权利要求5至18任一项的方法，其中所述多羟基化合物包含UV稳定剂和/或一种或多种着色颜料。20.权利要求1至4或17至19任一项的聚氨酯材料或权利要求5至19任一项的方法，其中所述多羟基化合物是OS380-A-59A。21.权利要求1至4或17至20任一项的聚氨酯材料或权利要求5至19任一项的方法，其中所述异氰酸酯是PF。22.权利要求1至4或17至20任一项的聚氨酯材料或权利要求5至20任一项的方法，其中丁二醇是1,4-丁二醇。23.用于风力涡轮机叶片(2)的预成型防护罩(1)，其中所述预成型防护罩由聚合物材料，如聚醚基聚氨酯制成，其中所述预成型防护罩经调整而适应于通过将所述预成型防护罩的内侧(4)粘合到风力涡轮机叶片的纵向边缘的表面(5)上而沿风力涡轮机叶片的纵向边缘(3)的至少一部分连接，其中所述预成型防护罩在纵向(D)上细长并具有至少基本上U形的横截面，其中所述预成型防护罩包括纵向延伸的中心罩部(6)和分别在中心罩部(6)的两侧之一纵向延伸的两个外周罩部(7)，其中中心罩部(6)具有至少1毫米的最小厚度，且各外周罩部(7)具有从至少1毫米的最大厚度至小于1/2毫米的最小厚度递减的厚度。24.根据权利要求23的预成型防护罩，其中各外周罩部的最大厚度对应于中心罩部的最小厚度。25.根据权利要求23或24的预成型防护罩，其中中心罩部的最小厚度为至少2毫米，优选至少3毫米，更优选至少4毫米，最优选大约5毫米。26.根据权利要求23至25任一项的预成型防护罩，其中中心罩部的厚度从中心罩部的一侧到另一侧至少基本恒定。27.根据权利要求23至26任一项的预成型防护罩...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·基尔克高，R·贝克，
申请(专利权)人：聚合技术股份公司，
类型：发明
国别省市：丹麦,DK