[发明专利]热塑性聚合物复合材料制成的风力涡轮机叶片、所述叶片的部件和制造方法

权利要求书

1.风力涡轮机叶片（1），所述风力涡轮机叶片（1）包含至少部分由热塑性聚合物复合材料的板材（3）形成的外壳，所述外壳限定了所述风力涡轮机叶片的由单个整块部件形成的前缘（4）和后缘（5），以及至少一个由聚合物复合材料制成的加强构件（6），所述加强构件（6）沿所述风力涡轮机叶片的纵轴（A）在所述风力涡轮机叶片（1）内部延伸，所述加强构件（6）设置在限定所述前缘（4）的至少一个板材与限定后缘（5）的至少一个板材之间，其特征在于所述热塑性聚合物复合材料包含纤维增强材料和(甲基)丙烯酸类热塑性聚合物基质，并且在于热塑性聚合物复合材料的至少一个板材（3）通过焊接型界面（7）连接到所述加强构件（6）上，其中风力涡轮机叶片不包含超过10重量%的热固性粘合剂。

2.如权利要求1所要求保护的风力涡轮机叶片，其特征在于所述纤维增强材料基于纵横比为至少1000的纤维。

3.如权利要求1或2所要求保护的风力涡轮机叶片，其特征在于其不包含超过50重量%的热固性聚合物。

4.如权利要求1或2所要求保护的风力涡轮机叶片，其特征在于其不包含超过15重量%的热固性聚合物。

5.如权利要求1或2所要求保护的风力涡轮机叶片，其特征在于其不包含超过8重量%的热固性粘合剂。

6.如权利要求1或2所要求保护的风力涡轮机叶片，其特征在于其不包含超过6重量%的热固性粘合剂。

7.如权利要求1或2所要求保护的风力涡轮机叶片，其特征在于所述(甲基)丙烯酸类热塑性聚合物选自聚甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸甲酯的共聚物或其混合物。

8.如权利要求1或2所要求保护的风力涡轮机叶片，其特征在于所述纤维增强材料包含单独或混合物形式的选自碳纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维或基于聚合物的纤维、或植物纤维的纤维。

9.如权利要求1或2所要求保护的风力涡轮机叶片，其特征在于所述热塑性聚合物基质还包含一种或多种添加剂或填料。

10.如权利要求1或2所要求保护的风力涡轮机叶片，其特征在于所述(甲基)丙烯酸类热塑性聚合物具有50℃至160℃的玻璃化转变温度。

11.如权利要求1或2所要求保护的风力涡轮机叶片，其特征在于所述加强构件（6）具有“工字”梁形式，包括腹板（61）和通过腹板（61）彼此连接的两个翼缘（62）。

12.如权利要求11所要求保护的风力涡轮机叶片，其特征在于所述翼缘（62）由热塑性聚合物复合材料制成的条带（63）堆叠形成，或由低压注塑或灌注模塑的复合部件形成。

13.如权利要求11所要求保护的风力涡轮机叶片，其特征在于所述翼缘（62）通过焊接型界面（7）连接到腹板（61）上。

14.如权利要求11所要求保护的风力涡轮机叶片，其特征在于所述翼缘（62）通过环氧物或聚酯或聚氨酯粘合剂连接到腹板（61）上。

15.如权利要求1或2所要求保护的风力涡轮机叶片，其特征在于所述焊接型界面（7）具有大于或等于0.5 mm的厚度。

16.如权利要求1或2所要求保护的风力涡轮机叶片，其特征在于所述前缘由焊接到所述加强构件（6）上的单个整块部件形成。

17.如权利要求1或2所要求保护的风力涡轮机叶片，其特征在于构成所述外壳的热塑性聚合物复合材料的板材（3）封装低密度结构（8）。