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CN117345517A - 尾缘附件、尾缘附件的制造方法、风机叶片和风力发电机组 - Google Patents

尾缘附件、尾缘附件的制造方法、风机叶片和风力发电机组 Download PDF

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CN117345517A
CN117345517A CN202210734731.3A CN202210734731A CN117345517A CN 117345517 A CN117345517 A CN 117345517A CN 202210734731 A CN202210734731 A CN 202210734731A CN 117345517 A CN117345517 A CN 117345517A
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刘宝锋
李阳阳
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Jiangsu Goldwind Science and Technology Co Ltd
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Abstract

本发明提供一种尾缘附件、尾缘附件的制造方法、风机叶片和风力发电机组。所述尾缘附件包括不饱和聚酯树脂组合物和短切纤维，基于所述不饱和聚酯树脂组合物和所述短切纤维的总重量，所述不饱和聚酯树脂组合物的含量为50wt％‑80wt％，所述短切纤维的含量为20wt％‑50wt％。根据本发明的尾缘附件可解决塑料材质锯齿尾缘经常出现的熔接痕、粘接溶胀及发霉等技术问题，提高了尾缘附件材料本身的强度和抗断裂性能，可延长使用寿命。

Description

尾缘附件、尾缘附件的制造方法、风机叶片和风力发电机组
技术领域
本发明涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种尾缘附件、尾缘附件的制造方法、风机叶片和风力发电机组。
背景技术
风机叶片在转动时，气流流经尾缘附近会产生声散射，形成湍流边界层尾缘噪声和叶片结构振动噪声，这是风力发电机叶片噪声的主要来源。
在叶片尾缘粘接锯齿附件可有效降低噪声，尤其对中低频段的远场气动噪声有比较明显的降低效果。另外，锯齿附件对翼型壁面动态载荷的影响小，对翼型的气动性能基本不影响。
目前风场上常用的锯齿尾缘材料大多是ASA热塑性工程塑料。ASA塑料锯齿尾缘一般采用在高温下将ASA树脂熔融后采取注塑成型工艺，因此注胶口的数量、位置和注塑温度都直接影响锯齿尾缘的外观质量，易出现熔接痕等缺陷，这也是导致锯齿尾缘出现裂纹甚至断裂的主要原因。
另外，ASA塑料材质的锯齿尾缘在用丙烯酸结构胶粘接到叶片尾缘时，由于ASA树脂和丙烯酸胶中均含有丙烯酸成分，二者在粘接时，会出现一定程度的“相似相溶”现象，由于ASA锯齿尾缘厚度比较薄，变软后(未固化前)一旦受到外力挤压，会出现局部的变形(凸出或凹陷)，从而导致粘接失效。
此外，ASA塑料材质的锯齿尾缘在储存和运输时，如果长期处于高湿和不通风的环境下容易引起发霉，从而导致锯齿尾缘材料性能的腐蚀，降低使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可解决塑料材质锯齿尾缘经常出现的熔接痕、粘接溶胀及发霉等技术问题的尾缘附件、该尾缘附件的制造方法、包括该尾缘附件的风机叶片和包括该风机叶片的风力发电机组。
根据本发明的一方面，提供一种风机叶片的尾缘附件，所述尾缘附件包括不饱和聚酯树脂组合物和短切纤维，基于所述不饱和聚酯树脂组合物和所述短切纤维的总重量，所述不饱和聚酯树脂组合物的含量为50wt％-80wt％，所述短切纤维的含量为20wt％-50wt％。
可选地，所述短切纤维的纤维长度为10mm-50mm。
可选地，所述不饱和聚酯树脂组合物包括不饱和聚酯树脂，所述不饱和聚酯树脂组合物还包括增稠剂、引发剂、交联剂、低收缩添加剂、填料和脱模剂中的至少一种。基于100重量份的所述不饱和聚酯树脂，所述增稠剂的含量为2-5重量份，所述引发剂的含量为0.01-3重量份，所述交联剂的含量为30-50重量份，所述低收缩添加剂的含量为4-6重量份，所述填料的含量为 5-15重量份，所述内脱模剂的含量为1-3重量份。
可选地，所述短切纤维为玻璃纤维、石棉纤维、麻和玄武岩纤维中的至少一种。
可选地，所述尾缘附件包括多个降噪齿，相邻的所述降噪齿之间的相贯面为弧形面，所述降噪齿的厚度从所述降噪齿的轴线向所述降噪齿的侧边逐渐减小。
可选地，所述尾缘附件还包括连接主体，所述多个降噪齿设置在所述连接主体的一端，所述连接主体的粘接区域为磨砂面和/或分布有凹槽的表面。
根据本发明的另一方面，提供一种风机叶片的尾缘附件的制造方法，所述制造方法包括：将不饱和聚酯树脂组合物和短切纤维彼此混合形成混合浆料，其中，基于所述不饱和聚酯树脂组合物和所述短切纤维的总重量，所述不饱和聚酯树脂组合物的含量为50wt％-80wt％，所述短切纤维的含量为 20wt％-50wt％；将所述混合浆料放置于用于所述尾缘附件的模具中；将所述模具放置在热压机上进行加热和加压。
可选地，在将所述模具放置在热压机上进行加热和加压的步骤包括：首先，对所述模具进行预热，预热温度为80℃-100℃；然后，将温度升至120 ℃-155℃，模压压力为15MPa-25MPa，保温时间为2min-10min。
可选地，所述制造方法还包括：在将所述模具放置在热压机上进行加热和加压之后，脱模取出所述尾缘附件，对所述尾缘附件的连接主体的粘接区域进行打磨和/或在所述粘接面上形成凹槽。
根据本发明的另一方面，提供一种风机叶片，所述风机叶片包括如上所述的尾缘附件，或者所述风机叶片包括根据如上所述的方法制造的尾缘附件。
根据本发明的又一方面，提供一种风力发电机组，所述风力发电机组包括如上所述的风机叶片。
根据本发明的尾缘附件可通过包括不饱和聚酯树脂组合物和短切纤维而形成短切纤维增强不饱和聚酯树脂玻璃钢的结构，与现有技术中的ASA热塑性工程塑料，在不提高成本的情况下，可解决塑料材质锯齿尾缘经常出现的熔接痕、粘接溶胀及发霉等技术问题，提高了尾缘附件材料本身的强度和抗断裂性能，可延长使用寿命。
此外，根据本发明，通过热压来制造尾缘附件，因此即使降噪齿具有渐变的厚度，也可容易地制造尾缘附件。
附图说明
通过下面结合附图进行的详细描述，本发明的上述和其它目的、特点和优点将会变得更加清楚，其中：
图1是根据本发明的实施例的尾缘附件的示意图；
图2是图1中的尾缘附件的截面图；
图3是根据本发明的实施例的尾缘附件的制造方法的流程图。
在附图中：10为尾缘附件，11为连接主体，11a为粘结区域，12为降噪主体，13为台阶，14为相贯面。
具体实施方式
以下，将参照图1至图3描述根据本发明的实施例的尾缘附件、尾缘附件的制造方法、风机叶片和风力发电机组。
图1是根据本发明的实施例的尾缘附件的示意图，图2是图1中的尾缘附件的截面图。首先，参照图1和图2描述根据本发明的实施例的尾缘附件的结构。
如图1所示，根据本发明的实施例的尾缘附件10可包括连接主体11。连接主体11具有与叶片尾缘进行粘接的粘接区域11a。在粘接区域11a的靠近降噪齿12的一端设置有台阶13，台阶13相对于粘接区域11a凸出。连接主体11可以是与叶片尾缘区域结合(例如，粘合)并重合的区域。
根据本发明的实施例，粘接区域11a可以为弧形面，以与叶片的尾缘区域良好贴合。作为示例，粘接区域11a可以是磨砂面和/或分布有凹槽的表面 (例如，棋盘面)，以增加结合面积(例如，粘结面积)，从而提供更强的粘接强度。
根据本发明的实施例，台阶13可用于与叶片的尾缘台阶贴合，使得在安装尾缘附件后仍能保持风机叶片的翼型。
根据本发明的实施例，尾缘附件10可包括多个降噪齿12。如图1所示，相邻的降噪齿12之间的相贯面14(在本发明中，相贯面为相邻降噪齿12的轴线连接面)为弧形面。通过这样设置，可在保证降噪齿12的结构强度的前提下，避免出现应力集中，此外，还能尽量减小整个降噪齿12的厚度，减小尾缘附件10带来的阻力和额外噪声。
根据本发明的实施例，降噪齿12的厚度从降噪齿12的轴线向降噪齿12 的侧边逐渐减小。通过上述结构，可在保证刚度的同时尽可能减小整个降噪齿12的厚度，减小叶片降噪装置带来的阻力和额外噪声。
以下，将描述根据本发明的实施例的尾缘附件的材料。应理解的是，以下描述的尾缘附件的材料可适用于具有上述结构的尾缘附件，还可适用于本领域常用的其它结构的尾缘附件。
根据本发明的实施例，尾缘附件可包括不饱和聚酯树脂组合物和短切纤维。根据本发明的尾缘附件可通过包括不饱和聚酯树脂组合物和短切纤维而形成短切纤维增强不饱和聚酯树脂玻璃钢的结构，与现有技术中的ASA热塑性工程塑料相比，在不提高成本的情况下，可解决塑料材质锯齿尾缘经常出现的熔接痕、粘接溶胀及发霉等技术问题，提高了尾缘附件材料本身的强度和抗断裂性能，可延长使用寿命。
根据本发明的实施例，为了平衡尾缘附件的拉伸强度、冲击强度和弯曲强度，基于不饱和聚酯树脂组合物和短切纤维的总重量，不饱和聚酯树脂组合物的含量为50wt％-80wt％，短切纤维的含量为20wt％-50wt％。当短切纤维的含量小于20wt％时，尾缘附件的拉伸强度和冲击强度可能不足，当短切纤维的含量高于50wt％时，会导致不饱和聚酯树脂组合物的含量过少，使得尾缘附件的弯曲强度不足。
作为示例，不饱和聚酯树脂组合物的含量为60wt％-70wt％，短切纤维的含量为30wt％-40wt％。作为另一示例，不饱和聚酯树脂组合物的含量为 65wt％-70wt％，短切纤维的含量为30wt％-35wt％。
根据本发明的实施例，短切纤维的纤维长度可以为10mm-50mm，使得在制造尾缘附件时，短切纤维可均匀地分散在不饱和聚酯树脂组合物的树脂糊中。
作为示例，短切纤维的纤维长度可以为20mm-40mm，或者可以为 30mm-40mm。
根据本发明的实施例，短切纤维可以为玻璃纤维、石棉纤维、麻和玄武岩纤维中的至少一种。
根据本发明的实施例，不饱和聚酯树脂组合物可包括不饱和聚酯树脂，并且还可包括增稠剂、引发剂、交联剂、低收缩添加剂、填料和脱模剂中的至少一种。
根据本发明的实施例，基于100重量份的不饱和聚酯树脂，增稠剂的含量为2-5重量份，引发剂的含量为0.01-3重量份，交联剂的含量为30-50重量份，低收缩添加剂的含量为4-6重量份，填料的含量为5-15重量份，内脱模剂的含量为1-3重量份。
作为示例，增稠剂可以为氧化镁和氢氧化镁的组合或氧化钙和氢氧化钙的组合。作为示例，引发剂可以为有机过氧化物类引发剂、过氧化二烷基类引发剂或复合引发剂。作为示例，交联剂可以为苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、邻苯二甲酸二丙烯酯中的至少一种，作为示例，低收缩添加剂可以为聚氯乙稀、聚苯乙烯、聚乙烯和氯乙烯－醋酸乙烯共聚物中的一种。作为示例，填料可以为碳酸钙加瓷土，或者石棉加滑石粉。作为示例，内脱模剂可以为硬脂酸、硬酯酸锌、硬酯酸钙、硬酯酸镁、油酸和石蜡中的至少一种。
图3是根据本发明的实施例的尾缘附件的制造方法的流程图。以下，将参照图3描述根据本发明的实施例的尾缘附件的制造方法。为了避免冗余，将省略与以上描述重复的描述。
如图3所示，根据本发明的实施例的尾缘附件的制造方法可包括：将不饱和聚酯树脂组合物和短切纤维彼此混合形成混合浆料(S1)；将上述混合浆料放置于用于所述尾缘附件的模具中(S2)；将所述模具放置在热压机上进行加热和加压(S3)。
在步骤S1中，可首先形成不饱和聚酯树脂组合物的树脂糊。基于不饱和聚酯树脂组合物和短切纤维的总重量，不饱和聚酯树脂组合物的含量为 50wt％-80wt％，短切纤维的含量为20wt％-50wt％。不饱和聚酯树脂组合物可包括不饱和聚酯树脂，并且还可包括增稠剂、引发剂、交联剂、低收缩添加剂、填料和脱模剂中的至少一种。以上已经对增稠剂、引发剂、交联剂、低收缩添加剂、填料和脱模剂的种类和含量进行了描述，在此将省略其详细描述。
在步骤S1中，可将上述原料混合到一起，然后进行搅拌和脱泡，形成均匀的树脂糊。作为示例，树脂糊的粘度可以为10-50Pa.s。在形成树脂糊之后，可加入短切纤维进行充分浸渍和搅拌，形成混合浆料。可选地，短切纤维的纤维长度可以为10mm-50mm。
在步骤S2中，将上述混合浆料放置于用于尾缘附件的模具中。可根据尾缘附件的形状来设计其模具形状。可在模具内表面预先涂覆外脱模剂(例如，硅酯、硅油等)，然后将混合浆料放置于模具中。作为示例，装料量等于尾缘附件的设计重量再加上设计重量的3-5％，然后合上模具。
以上参照图1和图2描述了根据本发明的一个实施例的尾缘附件的形状。当尾缘附件具有参照图1和图2描述的形状时，由于降噪齿12的厚度是渐变的且相邻的降噪齿12之间的相贯面14为弧形面，因此无法通过现有技术中的切割而形成，而是通过根据本发明的实施例的热压而形成。
在步骤S3中，将模具放置在热压机上进行加热和加压。作为示例，可将模具放置在100吨以上的多层压机上。
首先，可对模具进行预热，预热温度为80℃-100℃，以保证预热效果。还可对模具进行预压实，以赶出混合浆料中的气泡。
然后，可将温度升至120℃-155℃，模压压力为15MPa-25MPa，保温时间为2min-10min，以使不饱和聚酯树脂组合物完全固化成型。
热压温度升高，板坯的表面和芯层的温度梯度加大，热传导加快，芯层温度快速上升，不饱和树脂组合物能较好流动和均匀分布于短切纤维之间，从而得到充分固化。此外，温度升高，增强了纤维化学组分的降解，从而提高了纤维的活性，有利于纤维之间的结合。然而，当温度过高时，可能导致不饱和树脂的降解和脆化而影响胶合性能。此外，模压压力会影响尾缘附件的密度。
根据本发明的实施例，通过将加热温度控制在120℃-155℃，模压压力控制在15MPa-25MPa，保温时间控制在2min-10min，可使尾缘附件充分固化，并尽量减少尾缘附件中的鼓泡等缺陷。
根据本发明的实施例，在取出尾缘附件后，可对尾缘附件的表面进行轻轻打磨，去除表面残留的脱模剂，并用丙酮等溶剂进行擦拭。然后，在尾缘附件的上下表面喷涂叶片常用的聚氨酯底漆和面漆(粘接区域除外)。
之后，可用砂纸(例如，100目的砂纸)对尾缘附件的连接主体的粘接面(粘结区域11a)进行轻轻打磨。可选地，为了提高尾缘附件与叶片尾缘的粘结力，还可在粘结面上形成凹槽。
此外，可对叶片欲粘接尾缘附件的后缘部位区域进行轻轻打磨，并用丙酮或酒精进行反复擦拭干净，然后分别在尾缘附件的粘接面和叶片尾缘的粘接面均匀涂覆一层室温固化的丙烯酸胶，将尾缘附件置于叶片尾缘粘接区域上，并用力压实，挤出多余的气泡和胶水，并用刮板将挤出的丙烯酸胶水清理干净。
发明示例
按照以下配比称重各个原料，并将它们混合均匀以制备不饱和聚酯树脂组合物的树脂糊：不饱和聚酯树脂100重量份，氧化钙和氢氧化钙为3重量份，苯乙烯为35重量份，聚氯乙烯为5重量份，硬脂酸酯为1.5重量份，碳酸钙加瓷土为12重量份。
按照树脂糊与短切玻纤的质量分数比例为70:30，加入纤维直径为 30mm-35mm的短切玻纤，并搅拌混合均匀，使树脂完全浸润玻纤。
将模具内腔涂覆一层硅油脱模剂，然后将混合好的加有短切纤维的树脂糊填充锯齿模具中，最后合上模具，先进行模具预热，预热温度为80℃-100 ℃，然后进行预压实赶出气泡。再将温度升至140℃-155℃，模压压力为 20MPa-25MPa，保温时间为3min-5min，待温度降至60℃以下，取出尾缘附件。
将尾缘附件的表面进行清理后，用砂纸轻轻打磨，再用丙酮溶剂擦拭，然后喷涂聚氨酯底漆和面漆，制成尾缘附件。
本发明还对利用上述成分制造的短切纤维增强不饱和聚酯树脂玻璃钢的样条进行了性能测试，所测得的性能如下：拉伸强度为124.9MPa，拉伸模量为13.1GPa，弯曲强度为276.5MPa，弯曲模量为17.0GPa，附着力测试强度 (通过胶带拉拔设置在样条上的底漆或面漆)为6.2MPa，冲击强度为 36.9KJ/m2。在对中国台湾奇美生产的ASA热塑性工程塑料(ASAPW-978B)进行性能测试时，拉伸强度为47.6MPa，拉伸模量为2.4GPa，弯曲强度为88.6MPa，弯曲模量为2.8GPa，附着力测试强度为3.7MPa，冲击强度为16.9KJ/m2。可见，短切纤维增强不饱和聚酯树脂玻璃钢的性能明显高于ASA热塑性工程塑料的性能。
根据本发明的一个实施例，还可提供一种包括上述尾缘附件的风机叶片或包括根据上述方法制造的尾缘附件的风机叶片。
根据本发明的另一实施例，还可提供一种包括上述风机叶片的风力发电机组。
如上所述，根据本发明，尾缘附件可包括不饱和聚酯树脂组合物和短切纤维。根据本发明的尾缘附件可通过包括不饱和聚酯树脂组合物和短切纤维而形成短切纤维增强不饱和聚酯树脂玻璃钢的结构，与现有技术中的ASA热塑性工程塑料，在不提高成本的情况下，可解决塑料材质锯齿尾缘经常出现的熔接痕、粘接溶胀及发霉等技术问题，提高了尾缘附件材料本身的强度和抗断裂性能，可延长使用寿命。
此外，根据本发明，由于降噪齿的厚度是渐变的且相邻的降噪齿之间的相贯面为弧形面，因此无法通过现有技术中的切割而形成。根据本发明，通过热压来制造尾缘附件，因此即使降噪齿具有上述结构，也可容易地制造尾缘附件。
尽管已经参照其示例性实施例具体描述了本发明的示例性实施例，但是本领域的技术人员应该理解，在不脱离权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对其进行形式和细节上的各种改变。

Claims (11)

1.一种风机叶片的尾缘附件，其特征在于，所述尾缘附件包括不饱和聚酯树脂组合物和短切纤维，基于所述不饱和聚酯树脂组合物和所述短切纤维的总重量，所述不饱和聚酯树脂组合物的含量为50wt％-80wt％，所述短切纤维的含量为20wt％-50wt％。
2.根据权利要求1所述的尾缘附件，其特征在于，所述短切纤维的纤维长度为10mm-50mm。
3.根据权利要求1所述的尾缘附件，其特征在于，所述不饱和聚酯树脂组合物包括不饱和聚酯树脂，所述不饱和聚酯树脂组合物还包括增稠剂、引发剂、交联剂、低收缩添加剂、填料和脱模剂中的至少一种，
其中，基于100重量份的所述不饱和聚酯树脂，所述增稠剂的含量为2-5重量份，所述引发剂的含量为0.01-3重量份，所述交联剂的含量为30-50重量份，所述低收缩添加剂的含量为4-6重量份，所述填料的含量为5-15重量份，所述内脱模剂的含量为1-3重量份。
4.根据权利要求1所述的尾缘附件，其特征在于，所述短切纤维为玻璃纤维、石棉纤维、麻和玄武岩纤维中的至少一种。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的尾缘附件，其特征在于，所述尾缘附件(10)包括多个降噪齿(12)，相邻的所述降噪齿(12)之间的相贯面(14)为弧形面，所述降噪齿(12)的厚度从所述降噪齿(12)的轴线向所述降噪齿(12)的侧边逐渐减小。
6.根据权利要求5所述的尾缘附件，其特征在于，所述尾缘附件(10)还包括连接主体(11)，所述多个降噪齿(12)设置在所述连接主体(11)的一端，所述连接主体(11)的粘接区域(11a)为磨砂面和/或分布有凹槽的表面。
7.一种风机叶片的尾缘附件的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括：
将不饱和聚酯树脂组合物和短切纤维彼此混合形成混合浆料，其中，基于所述不饱和聚酯树脂组合物和所述短切纤维的总重量，所述不饱和聚酯树脂组合物的含量为50wt％-80wt％，所述短切纤维的含量为20wt％-50wt％；
将所述混合浆料放置于用于所述尾缘附件的模具中；
将所述模具放置在热压机上进行加热和加压。
8.根据权利要求7所述的制造方法，其特征在于，在将所述模具放置在热压机上进行加热和加压的步骤包括：
首先，对所述模具进行预热，预热温度为80℃-100℃；
然后，将温度升至120℃-155℃，模压压力为15MPa-25MPa，保温时间为2min-10min。
9.根据权利要求7所述的制造方法，其特征在于，所述制造方法还包括：
在将所述模具放置在热压机上进行加热和加压之后，脱模取出所述尾缘附件，对所述尾缘附件的连接主体的粘接区域进行打磨和/或在所述粘接面上形成凹槽。
10.一种风机叶片，其特征在于，所述风机叶片包括根据权利要求1-6中任一项所述的尾缘附件，或者所述风机叶片包括根据权利要求7至9任一所述的方法制造的尾缘附件。
11.一种风力发电机组，其特征在于，所述风力发电机组包括根据权利要求10所述的风机叶片。
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Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0732380A (ja) * 1993-07-19 1995-02-03 Hitachi Kasei Mold Kk ガラス繊維強化不飽和ポリエステル樹脂軽量成形品及びその製造法
JPH09123294A (ja) * 1995-10-30 1997-05-13 Sekisui Chem Co Ltd 不飽和ポリエステル樹脂成形体の製造方法
CN102536639A (zh) * 2010-12-20 2012-07-04 通用电气公司 用于风力涡轮机中的转子叶片的降噪装置
US20140072440A1 (en) * 2012-09-11 2014-03-13 General Electric Company Attachment system for a wind turbine rotor blade accessory
CN105484946A (zh) * 2015-11-23 2016-04-13 北京金风科创风电设备有限公司 叶片、叶片锯齿尾缘及其制造方法
CN106481517A (zh) * 2016-12-19 2017-03-08 北京金风科创风电设备有限公司 风力发电叶片及具有该叶片的风力发电机组
CN109016556A (zh) * 2018-06-08 2018-12-18 广州金发碳纤维新材料发展有限公司 一种短切纤维增强热塑性树脂板材及其制备方法
US20190078549A1 (en) * 2016-02-12 2019-03-14 Lm Wp Patent Holding A/S Serrated trailing edge panel for a wind turbine blade
CN215672537U (zh) * 2021-08-18 2022-01-28 上海电气风电集团股份有限公司 一种风力发电机叶片及降噪锯齿尾缘附件
CN114654765A (zh) * 2020-12-24 2022-06-24 江苏金风科技有限公司 叶片的成型方法及叶片

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0732380A (ja) * 1993-07-19 1995-02-03 Hitachi Kasei Mold Kk ガラス繊維強化不飽和ポリエステル樹脂軽量成形品及びその製造法
JPH09123294A (ja) * 1995-10-30 1997-05-13 Sekisui Chem Co Ltd 不飽和ポリエステル樹脂成形体の製造方法
CN102536639A (zh) * 2010-12-20 2012-07-04 通用电气公司 用于风力涡轮机中的转子叶片的降噪装置
US20140072440A1 (en) * 2012-09-11 2014-03-13 General Electric Company Attachment system for a wind turbine rotor blade accessory
CN105484946A (zh) * 2015-11-23 2016-04-13 北京金风科创风电设备有限公司 叶片、叶片锯齿尾缘及其制造方法
US20190078549A1 (en) * 2016-02-12 2019-03-14 Lm Wp Patent Holding A/S Serrated trailing edge panel for a wind turbine blade
CN106481517A (zh) * 2016-12-19 2017-03-08 北京金风科创风电设备有限公司 风力发电叶片及具有该叶片的风力发电机组
CN109016556A (zh) * 2018-06-08 2018-12-18 广州金发碳纤维新材料发展有限公司 一种短切纤维增强热塑性树脂板材及其制备方法
CN114654765A (zh) * 2020-12-24 2022-06-24 江苏金风科技有限公司 叶片的成型方法及叶片
CN215672537U (zh) * 2021-08-18 2022-01-28 上海电气风电集团股份有限公司 一种风力发电机叶片及降噪锯齿尾缘附件

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