[发明专利]一种采用碳纤维复合材料制备离心式通风机叶轮的方法

摘要

一种采用碳纤维复合材料制备离心式通风机叶轮的方法，其特征在于，将叶轮分解为轮盖、叶片和轮盘三个独立部分，分别单独成型，再将三部分组装为一个整体；轮盖、叶片和轮盘采用T300正交碳纤维布预浸料和T700单轴碳纤维布预浸料，并按一定的铺层方向顺序循环铺设多层；铺层后抽真空进炉中温固化，最终形成一个整体。本发明叶轮采用碳纤维复合材料，碳纤维复合材料结构中碳纤维是力的主要承载材料，在纤维不同方向上其承载能力是不同的，因此碳纤维复合材料具有可设计性。“纤维取向”设计的目标是力求最大限度地利用碳纤维材料的方向性以及保持结构中传力路径的连续性，在结构设计时承受面内载荷的层压板可以设计为不同方向的铺层，以满足结构的需求。

主权项

一种采用碳纤维复合材料制备离心式通风机叶轮的方法，其特征在于，将叶轮分解为轮盖、叶片和轮盘三个独立部分，分别单独成型，再将三部分组装为一个整体；所述轮盖、叶片和轮盘单独成型方法如下：(1)轮盖成型模具为钢制模具；铺层顺序从模具的凸面开始，轮盖底部铺两层T300正交碳纤维布预浸料，每层厚度为0.212mm；中间铺T700单轴碳纤维布预浸料16层，每层厚度0.125mm，铺层顺序按0°、90°、45°、‑45°、‑45°、45°、90°、0°循环；轮盖顶部铺一层T300正交碳纤维布预浸料，厚度为0.212mm；铺层后抽真空进炉中温固化，固化温度125℃；(2)叶片成型模具为钢制模具，为增加叶片与轮盖和轮盘固化成型时的结合强度，叶片与轮盖和轮盘接触部位均增加1个与叶片垂直的侧面；铺层顺序从模具的凸面开始，叶片和侧面底部铺一层T300正交碳纤维布预浸料，厚度为0.212mm；叶片侧面铺T700单轴碳纤维布12层，每层厚度0.125mm，铺层顺序0°、90°、45°、‑45°、0°、‑45°、45°、90°、0°、45°、‑45°、0°循环旋转铺设；叶片部分铺T700单轴碳纤维布16层，每层厚度0.125mm，铺层顺序按0°、90°、45°、‑45°、‑45°、45°、90°、0°、循环；叶片顶部和侧面上部铺一层T300正交碳纤维布预浸料，厚度为0.212mm；铺层后抽真空进炉中温固化，固化温度125℃；(3)轮盘成型，轮盘底部铺一层T300正交碳纤维布预浸料，厚度为0.212mm；中间铺T700单轴碳纤维布64层，每层厚度0.125mm，铺层顺序按0°、90°、45°、‑45°、‑45°、45°、90°、0°循环；轮盘顶部铺一层T300正交碳纤维布预浸料，厚度为0.212mm；铺层后抽真空进炉中温固化，固化温度125℃；将所述轮盖、叶片和轮盘拼接在一起，接合面采用环氧树脂中温固化体系3234形成单膜，抽真空后再次回炉进行中温固化，固化温度125℃，最终形成一个整体。