内蒙古工业大学;鄂尔多斯应用技术学院;鄂尔多斯职业学院姜鑫获国家专利权
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龙图腾网获悉内蒙古工业大学;鄂尔多斯应用技术学院;鄂尔多斯职业学院申请的专利一种三向正交碳玻混杂复合材料结构在风电叶片上的应用获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN120363505B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-28发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202510841802.3,技术领域涉及:B29C70/36;该发明授权一种三向正交碳玻混杂复合材料结构在风电叶片上的应用是由姜鑫;王子瑜;付凌峰;孙震;赵科;任培永设计研发完成,并于2025-06-23向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种三向正交碳玻混杂复合材料结构在风电叶片上的应用在说明书摘要公布了:本发明涉及先进无机非金属材料及风力发电技术领域,具体公开了一种三向正交碳玻混杂复合材料结构在风电叶片上的应用,所述复合材料结构是采用预处理后的碳纤维与预处理后的玻璃纤维通过三轴向纱线以0°、±60°交织形成的空间网状结构。通过三维正交铺层与分区混杂设计,解决了大型叶片多向承载与轻量化矛盾,适用于海上台风区、低风速风场等场景。经风洞测试,叶片在15ms湍流风载下扭转变形<0.3°,性能优于国际同类产品。
本发明授权一种三向正交碳玻混杂复合材料结构在风电叶片上的应用在权利要求书中公布了:1.一种三向正交碳玻混杂复合材料结构在风电叶片上的应用,其特征在于,所述复合材料结构是采用预处理后的碳纤维与预处理后的玻璃纤维通过三轴向纱线以0°、±60°交织形成的空间网状结构;风电叶片采用一体化三明治结构,风电叶片的叶片壳体由外层三向织物蒙皮、中间轻木芯材及内层单向碳纤维主梁组成,所述复合材料结构又称为三向机织物,其中,单向碳纤维主梁是采用0°碳纤维单向带与三向机织物交替铺层,体积比3:1,铺层后使用真空压辊排除气泡得到的; 所述风电叶片的制备工艺包括以下步骤: S1、材料预处理与编织工艺,用于制备复合材料结构; S2、铺层设计与定位控制,用于三向织物蒙皮和单向碳纤维主梁的铺设; S3、真空灌注与分段固化,包括模具准备、树脂灌注和梯度固化; S4、后处理与功能强化; 步骤S3中,真空灌注与分段固化包括以下步骤: 模具准备: 分段式柔性模具,叶根区模具耐温200℃,叶尖区耐温150℃,内表面喷涂离型剂; 树脂灌注: 纳米氧化铝改性环氧树脂预热至40℃,以0.5Lmin速率注入,真空度维持-0.095MPa,确保树脂充分渗透; 梯度固化: 叶根区:180℃恒温2小时,加压0.6MPa,促进高刚度区域致密化; 叶中区:150℃阶梯升温,每30分钟升20℃,保温1.5小时; 叶尖区:120℃低温固化3小时,减少热应力变形。
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