本发明涉及风电叶片模具领域，具体是一种风电叶片模具保温结构的制备方法。
背景技术：
风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视。其蕴量巨大，全球的风能约为2.74×109mw，其中可利用的风能为2×107mw，比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。风很早就被人们利用，主要是通过风车来抽水、磨面等，而现在，人们感兴趣的是如何利用风来发电，风力发电的原理是利用风力带动风车叶片旋转，再通过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。依据目前的风力发电的技术，大约是每秒三公尺的微风速度，便可以开始发电。风力发电正在世界上形成一股热潮，因为风力发电没有燃料问题，也不会产生辐射或空气污染。
随着国家对清洁能源的大力发展，风电行业也随之迅速发展，风电叶片的兆瓦级别越来越大，风电叶片的长度从原有的四十多米到现在的八十多米，因风电叶片的长度日趋加长，其模具的长度也随着加长，风轮机叶片模具的背部保温层的需求量也越来越大，目前，市场上的风轮机叶片模具的背部保温层的制备方法有三种，第一种：岩棉保温材料通过人工裁剪合适尺寸用辅助工装固定模具壳体背部，由于岩棉密度较低编织松散，固定无法做到完全贴合且容易脱落，容易造成模具局部区域保温效果不好，岩棉施工时大量的玻纤丝容易脱落漂浮在空间，污染环境，如工人长期吸入有可能造成尘肺等职业病的风险；第二种：聚氨酯pu保温棉是直接粘贴在模具背部壳体上，模具生产叶片经过一段时间的加热冷却后使保温棉的背胶加速老化，导致保温棉脱落影响模具保温性能。聚氨酯pu保温棉的背胶及本身不具有良好的阻燃性，如模具加热控制系统失控容易造成火灾的风险存在。另聚氨酯pu保温棉价格昂贵，保温效果一般，所以绝大数公司不会使用此种保温棉；第三种：以喷涂的方式将聚氨酯保温材料喷在模具壳体的背部，喷涂聚氨酯保温材料成本昂贵、喷涂过程中有大量的有害物质挥发，对员工身体健康一定的影响，切喷涂聚氨酯保温材料本身不具备防火性能，长期使用后保温性能下降，局部区域容易脱落，给维修带来一定困难。新型保温层以环氧树脂为基础载体加入无机非金属保温材料，以分散吸附的方式粘接在模具加热层上；具有粘接强度高，耐老化性能优良、增加模具壳体强度、无环境污染、保温性能好等优点。
技术实现要素：
发明目的：为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种风电叶片模具保温结构的制备方法。
技术方案：为了实现以上目的，本发明所述的一种风电叶片模具保温结构的制备方法，它包括以下步骤：
第一步：模具型面层成型后，清理模具型面层表面的灰尘、杂质等，为下一步制作加热层做准备；
第二步：根据模具分区设计图在模具型面层上划出每个加热区的位置，每个加热区均匀排布在模具型面层上，以保证以风轮机叶片模具的背部保温层的受热均匀；
第三步：在每个加热区位置按工艺要求布置加热线，安装传感器和温控开关得到加热层；
第四步：将制作完成的保温糊涂覆在水平放置的模具型面层上的加热层的上方，待其固化后得到保温层，将模具型面层和加热层需水平放置是为了防止保温层还是液体状时的保温糊从加热层上留下，影响保温层的制作和保温效果；
第五步：将电器控制设备与加热层上的加热线相连，通电加热。
第六步：应用万能试验机、拉拔测试仪、热成像仪和烘箱设备测量新型保温结构模具的弯曲强度、粘接强度、保温性能和热老化性能,对测量所得到的结果进行校验以保证风电叶片模具保温结构的质量。
作为本发明的进一步优选，步骤一中，通过cnc将模具型面层加工成型。
作为本发明的进一步优选，步骤四中的保温层的制备方法包括：
(a)：称取原料，原料包括以下质量份数的成分：无机非金属保温材料为10-30质量份数，增强材料为5-10质量份数；
(b)：将10-30质量份数的无机非金属保温材料和5-10质量份数的增强材料加入到行星搅拌设备里混合5-10min后搅拌均匀，再将剩余的30-70质量份数环氧树脂组分加入搅拌机里搅拌10-20min，得到保温糊；
(c)：通过挤出设备或手工挤出的方式将保温糊在加热层上均匀涂抹10-25mm，此时的保温糊的粘稠度为10000cp-20000cp，在室温下固化6-10h后即可得到保温层。
作为本发明的进一步优选，步骤(a)中所述无机非金属保温材料包括但不限于硅酸钙、蛭石、空心微珠、膨润稀土或石棉，所述增强材料包括玻璃纤维、陶瓷纤维或海泡石
作为本发明的进一步优选，步骤四中的保温层的制备方法包括：
(a)：称取原料，原料包括以下质量份数的成分：粘接剂为5-20质量份数，增稠为10-25质量份数，增强剂为4-8质量份数，水为50-70质量份数；
(b)：将上诉材料加入到反应釜里搅拌10-30min得到均匀的胶黏剂基体，然后将其加入行星搅拌机里，再将30-50质量份数的无机非金属保温材料加入到行星搅拌机里搅拌30-40min，得到保温糊；
(c)通过挤出设备或手工挤出的方式将保温糊在加热层上均匀涂抹10-25mm，此时的保温糊的粘稠度为15000cp-25000cp，在室温下固化12-24h后即可得到保温层。
作为本发明的进一步优选，步骤(a)中所述增强剂包括但不限于101胶水、乳胶粉或聚乙烯粉剂，所述增稠剂包括甲基纤维素或木质纤维素，所述粘接剂包括水泥，
作为本发明的进一步优选，步骤(b)中所述的无机非金属保温材料包括但不限于硅酸钙、蛭石、空心微珠、膨润稀土或石棉a。
作为本发明的进一步优选，步骤一中，模具型面层的厚度为8mm-15mm，加热层的厚度为4mm-6mm，新型保温层的厚度为10mm-25mm。
作为本发明的进一步优选，加热层由至少一个加热区组成
作为本发明的进一步优选，步骤(a)中水的质量份数为50-70。
作为本发明的进一步优选，所述的挤出设备为混凝式挤出机。
有益效果：本发明所述的一种风电叶片模具保温结构的制备方法，与现有技术相比，具有以下优点：
1、通过该制备方法得到的模具壳体的强度比一般模具壳体强度高；
2、通过采用无机非金属保温材料和无机填料，环境污染小，减轻了环境的压力；
3、通过该制备方法得到的新型复合材料增强保温层的保温性能稳定，保温效果好；
4、制备方法简单，操作容易，施工方便；
5、通过该制备方法得到的保温糊在室温下固化，因此保温层不易脱落。
附图说明
图1为现有技术的结构示意图；
图2为本发明的结构示意图；
图3为加热层与电控设备相连的示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐明本发明。
如图1所示，为现有技术的结构示意图，依次通过将模具型面层、加热层、背部增强层和保温层固定连接在一起，如果岩棉保温材料通过人工裁剪合适尺寸用辅助工装固定模具壳体背部，由于岩棉密度较低编织松散，固定无法做到完全贴合且容易脱落，容易造成模具局部区域保温效果不好。岩棉施工时大量的玻纤丝容易脱落漂浮在空间，污染环境，如工人长期吸入有有可能造成尘肺等职业病的风险。如果聚氨酯pu保温棉是直接粘贴在模具背部壳体上，模具生产叶片经过一段时间的加热冷却后使保温棉的背胶加速老化，导致保温棉脱落影响模具保温性能。聚氨酯pu保温棉的背胶及本身不具有良好的阻燃性，如模具加热控制系统失控容易造成火灾的风险存在。
如图2、图3所示，本发明所述的一种风电叶片模具保温结构的制备方法，该方法通过依次设置在模具型面层1上的加热层2和新型保温层3来实现，所述的加热层2设有至少1个加热区，加热区由加热线，安装传感器、温控开关和电源组成且与电气控制设备相连，最后将制作完成的保温糊涂覆在水平放置的模具型面层1上的加热层2的上方得到保温层3。
实施例1
第一步：通过cnc将模具型面层1加工成型后，清理模具型面层1表面的灰尘、杂质等，为下一步制作加热层做准备；
第二步：根据模具分区设计图在模具型面层1上划出每个加热区的位置，加热区的数量为至少1个；
第三步：在每个加热区位置按工艺要求布置加热线，安装传感器和温控开关得到加热层2；
第四步：称取原料制作保温糊，原料包括以下质量份数的成分：硅酸钙为10-30质量份数，玻璃纤维为5-10质量份数；
第五步：将10-30质量份数的硅酸钙和5-10质量份数的玻璃纤维加入到行星搅拌设备里混合5-10min后搅拌均匀，再将剩余的30-70质量份数环氧树脂组
分加入搅拌机里搅拌10-20min，得到保温糊；
第六步：通过混凝式挤出机或手工挤出的方式将保温糊在加热层2上均匀涂抹10-25mm的厚度，保温糊的粘稠度为10000cp-20000cp，此时，位于加热层2下方的模具型面层1水平放置，待其在室温下固化6-10h后即可得到保温层3。
第七步：将电器控制设备与加热层2上的加热线相连，通电加热。
第八步：应用万能试验机、拉拔测试仪、热成像仪和烘箱设备测量新型保温结构模具的弯曲强度、粘接强度、保温性能和热老化性能,对测量所得到的结果进行校验以保证风电叶片模具保温结构的质量。
按上述方法制作的风电叶片模具保温层的保温性能、热老化、粘接强度、物理机械性能等测试结果如下：
实施例2
第一步：通过cnc将模具型面层1加工成型后，清理模具型面层1表面的灰尘、杂质等，为下一步制作加热层做准备；
第二步：根据模具分区设计图在模具型面层1上划出每个加热区的位置，加热区的数量为至少1个；
第三步：在每个加热区位置按工艺要求布置加热线，安装传感器和温控开关得到加热层2；
第四步：称取原料制作保温糊，原料包括以下质量份数的成分：水泥5-20质量份数，甲基纤维素为10-25质量份数，101胶水为4-8质量份数，水为50-70质量份数；
第五步：将上述材料加入到反应釜里搅拌10-30min得到均匀的胶黏剂基体，然后将其加入行星搅拌机里，再将30-50质量份数的石棉加入到行星搅拌机里搅拌30-40min，得到保温糊；
第六步：通过混凝式挤出机或手工挤出的方式将保温糊在加热层2上均匀涂抹10-25mm的厚度，此时的保温糊的粘稠度为15000cp-25000cp，此时，位于加热层2下方的模具型面层1水平放置，待其在室温下固化12-24h后即可得到保温层3。
第七步：将电器控制设备与加热层2上的加热线相连，通电加热。
第八步：性能测试，对保温结构的性能进行检测。
按上述方法制作的风电叶片模具保温层的保温性能、热老化、粘接强度、物理机械性能等测试结果如下：
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的是让熟悉该技术领域的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此来限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所做出的等同变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
1.一种风电叶片模具保温结构的制备方法，其特征在于，它包括以下步骤：
第一步：模具型面层(1)成型后，清理模具型面层(1)表面的灰尘、杂质等，为下一步制作加热层做准备；
第二步：根据模具分区设计图在模具型面层(1)上划出每个加热区的位置；
第三步：在每个加热区位置按工艺要求布置加热线，安装传感器和温控开关得到加热层(2)；
第四步：将制作完成的保温糊涂覆在水平放置的模具型面层(1)上的加热层(2)的上方，待其固化后得到保温层(3)；
第五步：将电器控制设备与加热层(2)上的加热线相连，通电加热；
第六步：应用万能试验机、拉拔测试仪、热成像仪和烘箱设备测量新型保温结构模具的弯曲强度、粘接强度、保温性能和热老化性能,对测量所得到的结果进行校验以保证风电叶片模具保温结构的质量。
2.根据权利要求1所述的一种风电叶片模具保温结构的制备方法，其特征在于：步骤一中，通过cnc将模具型面层(1)加工成型。
3.根据权利要求1所述的一种风电叶片模具保温结构的制备方法，其特征在于：步骤四中的保温层(3)的制备方法包括：
(a)：称取原料，原料包括以下质量份数的成分：无机非金属保温材料为10-30质量份数，增强材料为5-10质量份数，环氧树脂为30-70质量份数；
(b)：将10-30质量份数的无机非金属保温材料和5-10质量份数的增强材料加入到行星搅拌设备里混合5-10min后搅拌均匀，再将剩余的30-70质量份数环氧树脂组分加入搅拌机里搅拌10-20min，得到保温糊；
(c)：通过挤出设备或手工挤出的方式将保温糊在加热层(2)上均匀涂抹10-25mm的厚度，此时的保温糊的粘稠度为10000cp-20000cp，在室温下固化6-10h后即可得到保温层(3)。
4.根据权利要求3所述的一种风电叶片模具保温结构的制备方法，其特征在于：步骤四(a)中所述无机非金属保温材料包括但不限于硅酸钙、蛭石、空心微珠、膨润稀土或石棉，所述增强材料包括玻璃纤维、陶瓷纤维或海泡石。
5.根据权利要求1所述的一种风电叶片模具保温结构的制备方法，其特征在于：步骤四中的保温层(3)的制备方法包括：
(a)：称取原料，原料包括以下质量份数的成分：粘接剂为5-20质量份数，增稠剂为10-25质量份数，增强剂为4-8质量份数，水为50-70质量份数；
(b)：将上述材料加入到反应釜里搅拌10-30min得到均匀的胶黏剂基体，然后将其加入行星搅拌机里，再将30-50质量分数的无机非金属保温材料加入到行星搅拌机里搅拌30-40min，得到保温糊；
(c)通过挤出设备或手工挤出的方式将保温糊在加热层(2)上均匀涂抹10-25mm，此时的保温糊的粘稠度为15000cp-25000cp，在室温下固化12-24h后即可得到保温层(3)。
6.根据权利要求5所述的一种风电叶片模具保温结构的制备方法，其特征在于：步骤(a)中所述的增强剂包括但不限于101胶水、乳胶粉或聚乙烯粉剂，所述增稠剂包括甲基纤维素或木质纤维素，所述粘接剂包括水泥。
7.根据权利要求5所述的一种风电叶片模具保温结构的制备方法，其特征在于：步骤(b)中所述的无机非金属保温材料包括但不限于硅酸钙、蛭石、空心微珠、膨润稀土或石棉。
8.根据权利要求1所述的一种风电叶片模具保温结构的制备方法，其特征在于：步骤一中，模具型面层(1)的厚度为8mm-15mm，加热层(2)的厚度为4mm-6mm，新型保温层(3)的厚度为10mm-25mm。
9.根据权利要求1所述的一种风电叶片模具保温结构的制备方法，其特征在于：步骤一中，加热层(2)由至少一个加热区组成。
10.根据权利要求3和5所述的一种风电叶片模具保温结构的制备方法，其特征在于：所述的挤出设备为混凝式挤出机。
技术总结