【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于复合材料成型工艺领域，具体涉及一种风电叶片根部用预埋螺套间填充预成型体及其制备方法。
技术介绍
1、风电行业中，叶片根部主要由螺栓套、堵头、密封圈、芯材、拉挤复材楔形件、三角件以及相关纤维纱线和多轴向织物，通过真空灌注工艺成型。
2、传统真空灌注工艺制备根部制备时，由于拉挤复材表面为惰性表面与金属螺套表面的结合界面性能较低；同时各部件在放置时相互之间的间隙和间距很难确保一致，在灌注时极易形成空腔等缺陷，降低相互之间的界面结合力，存在金属螺栓套被从根部拉脱的风险。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种风电叶片根部用预埋螺套间填充预成型体及其制备方法，通过采用楔形件预成型体替代传统复合材料楔形件可以有效解决上述问题，该预成型体为具有所需外形的干纤维或织物结构，可以有效地排除复合材料惰性表面对于部件间界面的影响，大大减少了根部部件间界面组成。
2、本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
3、本专利技术提供的一种风电叶片根部用预埋螺套间填充预成型体，预成型体，由两个或两个以上的单体组件组装在一起，一体成型得到；
4、预成型体的材料，包括0°纤维、机织物或经编织物和环氧树脂；
5、其中，0°纤维的质量占比为10～99％，环氧树脂为0°纤维的质量的1.0～5.0％，余量为机织物或经编织物；
6、环氧树脂是环氧树脂粉剂或环氧树脂悬浮液。
7、进一步的，环氧树脂粉剂，是双酚a环
8、进一步的，环氧树脂粉剂的粒径为100～500μm，100℃下的粘度为50～400mpa.s。
9、进一步的，环氧树脂悬浮液，固含量为3～8wt％，23℃下，粘度为0.634～1.294pa.s，粒径为100～500nm。
10、进一步的，环氧树脂悬浮液中，包括如下组分：改性水性环氧树脂，表面活性剂和水。
11、进一步的，0°纤维是玻璃纤维、碳纤维、超高分子聚乙烯纤维或芳纶纤维中的任意一种或几种。
12、本专利技术还提供了一种风电叶片根部用预埋螺套间填充预成型体的制备方法，包括如下步骤：
13、向0°纤维、机织物或经编织物的表面喷洒环氧树脂粉剂或将0°纤维、机织物或经编织物浸润在环氧树脂悬浮液中；
14、加热使环氧树脂熔融得到预处理材料；
15、对预处理材料进行拉挤成型，将预处理材料排列在原料架上，依次通过穿纱板、导布杆、限位器、可加热模具、牵引机、计米器和切割设备；
16、断切和斜切，获得预成型体。
17、本专利技术提供的第二种风电叶片根部用预埋螺套间填充预成型体的制备方法，包括如下步骤：
18、向0°纤维、机织物或经编织物的表面喷洒环氧树脂粉剂或将0°纤维、机织物或经编织物浸润在环氧树脂悬浮液中；
19、加热使环氧树脂熔融得到预处理材料；
20、对预处理材料采用模压工艺成型，将处理后的纤维和织物按照预成型体图纸要求进行裁切，按照铺层要求铺放在下模具型腔内，将上模具与下模具对接好，并转移至压机平台上，对模具进行施加0.5～3kn压力并同时升温至60～170℃恒温恒压维持1～5min，待其温度降低至60℃以下时，打开模具获得预成型体。
21、进一步的，环氧树脂粉剂的喷洒量为10～40g/m2。
22、进一步的，加热的温度是60～150℃。
23、综上所述，本专利技术具有以下有益效果：
24、本专利技术通过螺栓套、芯材和纱线/织物采用真空灌注一体成型，取消了拉挤楔形件的应用，有效的提高了螺栓套组件内各部件的结合性，也有效提升了叶片叶根螺栓组件的承载能力，叶片根部螺栓套静态拉拔测试，其拉升张力从1200kn提升至1800kn左右。
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1.一种风电叶片根部用预埋螺套间填充预成型体，其特征在于，所述预成型体，由两个或两个以上的单体组件组装在一起，一体成型得到；
2.根据权利要求1所述的一种风电叶片根部用预埋螺套间填充预成型体，其特征在于，所述环氧树脂粉剂，是双酚A环氧树脂，密度为1.2~1.3g/cm3，软化点为60~100℃。
3.根据权利要求2所述的一种风电叶片根部用预埋螺套间填充预成型体，其特征在于，所述环氧树脂粉剂的粒径为100~500μm，100℃下的粘度为50~400mPa.s。
4.根据权利要求1所述的一种风电叶片根部用预埋螺套间填充预成型体，其特征在于，所述环氧树脂悬浮液，固含量为3~8wt%，23℃下，粘度为0.634~1.294Pa.s，粒径为100~500nm。
5.根据权利要求1所述的一种风电叶片根部用预埋螺套间填充预成型体的制备方法，其特征在于，所述环氧树脂悬浮液中，包括如下组分：改性水性环氧树脂质量占比2~7.7%，表面活性剂质量占比0.3~1%和水质量占比92~97%。
6.根据权利要求1所述的一种风电叶片根部用预埋螺套间填
7.根据权利要求1~6任意一项所述的一种风电叶片根部用预埋螺套间填充预成型体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
8.根据权利要求1~6任意一项所述的一种风电叶片根部用预埋螺套间填充预成型体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
9.根据权利要求7或8所述的一种风电叶片根部用预埋螺套间填充预成型体的制备方法，其特征在于，所述环氧树脂粉剂的喷洒量为10~40g/m2。
10.根据权利要求7或8所述的一种风电叶片根部用预埋螺套间填充预成型体的制备方法，其特征在于，所述加热的温度是60~150℃。
...【技术特征摘要】
1.一种风电叶片根部用预埋螺套间填充预成型体，其特征在于，所述预成型体，由两个或两个以上的单体组件组装在一起，一体成型得到；
2.根据权利要求1所述的一种风电叶片根部用预埋螺套间填充预成型体，其特征在于，所述环氧树脂粉剂，是双酚a环氧树脂，密度为1.2~1.3g/cm3，软化点为60~100℃。
3.根据权利要求2所述的一种风电叶片根部用预埋螺套间填充预成型体，其特征在于，所述环氧树脂粉剂的粒径为100~500μm，100℃下的粘度为50~400mpa.s。
4.根据权利要求1所述的一种风电叶片根部用预埋螺套间填充预成型体，其特征在于，所述环氧树脂悬浮液，固含量为3~8wt%，23℃下，粘度为0.634~1.294pa.s，粒径为100~500nm。
5.根据权利要求1所述的一种风电叶片根部用预埋螺套间填充预成型体的制备方法，其特征在于，所述环氧树脂悬浮液中，包括如...
【专利技术属性】
技术研发人员：谈昆伦，季小强，周培锐，韩中，刘昊天，
申请(专利权)人：常州市宏发纵横新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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