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碳纤维制品

碳纤维复合材料压力容器

发布于:2020年05月11日

        压力容器是可以承载一定压力的密封设备,一般用于盛装液体或气体,我们常见的呼吸气瓶、压缩机、冷却器、各种储罐等等,通常都是使用铝、钢等材质焊接而成,而碳纤维复合材料加工的压力容器就是在原材料外层再包裹碳纤维材料,这类产品主要应用在医疗呼吸器系统,航空航天领域,新能源汽车领域。那么,碳纤维制品中的压力容器是怎么加工成的呢?

碳纤维复合材料压力容器

       以高压气瓶为例,产品结构主要包括内衬层和碳纤维复合材料层,湿法缠绕是常见的加工方式,将浸过树脂胶液的碳纤维按照特定的方式缠绕到内衬上,经固化、自紧等工序后,便获得碳纤维复合材料压力容器。在加工过程中将碳纤维丝束在特定浸胶装置中浸渍处理后,再在张力控制下直接缠绕到芯模上,但是纤维离开浸渍装置后易于将树脂带出,这会导致树脂浪费,所以为了避免该现象,湿法缠绕速度往往比较慢,同时由于树脂损耗,会导致树脂与碳纤维比例难以控制。但是相对的,这种生产方式成本较低,且生产的产品气密性好,在缠绕过程中,通过张力控制可以使多余的树脂胶液将气泡挤出,并填满空隙,碳纤维表面浸渍的树脂胶液可有效减少纤维磨损。

      碳纤维制品高压储气瓶内衬主要作用为存储、防漏和防化学腐蚀,而复合材料层则是压力的主要承载体。相对于普通产品,由碳纤维复合材料加工的高压气瓶具有比同体积、同承压能力的钢气瓶轻、耐腐蚀性好,不污染充装介质的优点,因此得到广泛应用,尤其是最近两年,国内外诸多权威公司在研发的新型高强高模碳纤维关键技术,在高压储气瓶领域具有潜在的应用空间。



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