[发明专利]差别化风机叶片涂饰系统

说明书

提供了一种风机叶片涂饰系统，其坚固，成本有效，并且具有低挥发性有机化合物，同时减少了整个加工时间。风机叶片涂饰系统结合了凝胶涂层、油灰和顶涂层，具有耐候性，并取代了生产由凝胶涂层、轮廓油灰、孔隙填料、顶涂层和前缘涂层覆盖的涡轮机风机叶片的方法。涂饰系统显著地减少了在施加顶涂层之前打磨的需要，并且继而减少与打磨过程相关的长达11小时时间，并且防止针孔显露出风机叶片表面而不需要次级产品/操作，因此消除了孔隙填料、相关的表面处理和再加工。涂饰系统减少了整个系统固化时间，目前平均为12小时，并且还将所需的产品/步骤数量减少到最小数量。

相关申请

本申请要求2017年1月20日提交的美国临时申请序列号62/448,500的优先权；所述美国临时申请的内容在此通过援引并入。

技术领域

本发明总体涉及涂层，具体地涉及一种风机叶片涂饰系统。

背景技术

风力涡轮机用于由风的动能发电。在涡轮机组装件的前部处的大叶片具有特殊的弯曲形状，类似于飞机的翼型翼。当风吹过涡轮机的叶片时，风使叶片旋转，叶片的旋转运动驱动发电机将动能转换成电能。

风力涡轮机叶片通常由复合材料制成。然而，复合材料(例如由玻璃纤维织物或非织造和环氧树脂/乙烯基酯树脂制成的复合材料)的表面通常具有不良外观并且不耐紫外线(UV)和风化。因此，表面涂层被施加到叶片的复合表面上。在对环氧树脂/乙烯基酯树脂复合材料的表面涂覆之前，复合材料必须被抛光和填充(平整)，因为在对复合材料的直接表面涂覆期间经常发生纤维的竖立。凝胶涂层是一种树脂体系，可以被施加到复合结构的模塑部件上，以便于生产光滑的建筑部件表面，同时还产生有吸引力的表面。然而，随着时间推移，来自太阳的紫外线辐射、天气、污染和其他环境因素可以磨损涡轮机的风机叶片的外表面。用于生产风力涡轮机叶片的现有方法的特征在于孔隙产生、多个涂覆步骤和包括打磨的长加工时间。

因此，需要一种风力涡轮机叶片涂饰系统，其坚固并通过最小化组分和涂覆步骤的数量来减少加工时间。

发明内容

用于风力涡轮机叶片表面的涂饰系统包括具有凝胶涂层、油灰和顶涂层。相对于现有技术系统，获得了简化的应用和优越的性能。

用于涂饰风力涡轮机叶片表面的方法包括将凝胶涂层施加到模具基材，铺设织物，树脂灌注和固化过程。在脱模后，将油灰施加到壳体的外表面上，以使不规则表面光滑。将固化的油灰表面打磨以产生光滑经涂饰的表面。将顶涂层施加到叶片表面，以便安装和长期性能。

附图说明

参考以下附图进一步详细说明本发明。这些图并非意在限制本发明的范围，而是说明其某些属性。

图1A示出了没有凝胶涂层的风力涡轮机叶片涂饰的工艺步骤的现有进程；

图1B示出了具有凝胶涂层的风力涡轮机叶片涂饰的工艺步骤的现有进程；

图1C示出了利用本发明的风力涡轮机叶片涂饰系统的实施例的凝胶涂层的涡轮机风机叶片涂饰的减少数量的工艺步骤的进程；

图2A-2C分别示出了第一和第二竞争者的凝胶涂层的芯轴测试以及本发明的凝胶涂层组分的实施例的芯轴测试；以及

图3A和3B分别显示了本发明顶涂层的实施例与第一和第二竞争者顶涂层相比的UV稳定性图。

具体实施方式