[发明专利]一种复合材料气瓶固化用通气连接轴

说明书

本发明涉及一种复合材料气瓶固化用通气连接轴，所述连接轴为中空管式结构，所述连接轴侧壁上设置有多个气孔，所述连接轴的两端设置有螺纹。本发明是将固化时对气瓶起连接旋转作用的连接轴加工成多孔的中空轴，使旋转固化炉内的空气能够进入气瓶内部，与气瓶外部的空气同步升降温。解决了气瓶在升降温时气瓶厚度方向上出现的温度梯度问题，特别是对高压气瓶的大厚度复材层需分次固化造成的能耗高，效率低的问题，同时提高了气瓶复材层内外受热均匀性，能够有效减少气瓶质量问题。

技术领域

本发明属于复合材料气瓶制备领域，具体涉及一种复合材料气瓶固化用通气连接轴及制备使用方法。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

复合材料气瓶作为近代开发的新型气瓶，具有质量轻、耐压高、耐腐蚀、疲劳性好、可设计性强等优点，应用领域越来越广泛。复合材料气瓶一般是在金属内衬或塑料内衬表面通过缠绕连续纤维增强树脂基复合材料后固化而成。为了控制复合材料层的树脂含量及保证树脂含量均匀性和气瓶表面质量，固化方式一般是将气瓶瓶口连接一根实心连接轴固定于可旋转的卡盘或等效工装上进行旋转固化。但在制备高压复合材料气瓶时，需要通过增大复合材料层的厚度来提高气瓶的强度，为保证复合材料层的固化均匀性和固化程度，要么采用分次缠绕多次固化的方式，这样会降低工作效率，增大能耗；要么采用延长升降温时间和保温时间的方式，这样不仅工作效率低，能耗高，还会导致复合材料层出现“外焦里嫩”的问题，使复合材料层内外固化度不一致产生热应力，轻则降低气瓶强度，重则在升降温时由于气瓶内外温差过大，使复合材料层开裂或与内胆脱粘，导致气瓶报废。

发明内容

为了克服上述问题，本发明提供了一种复合材料气瓶固化用通气连接轴及制备使用方法。本发明是将固化时对气瓶起连接旋转作用的连接轴加工成多孔的中空轴，使旋转固化炉内的空气能够进入气瓶内部，与气瓶外部的空气同步升降温。

为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明的第一个方面，提供了一种复合材料气瓶固化用通气连接轴，所述连接轴为中空管式结构，所述连接轴侧壁上设置有多个气孔，所述连接轴的两端设置有螺纹。

本发明的第二个方面，提供了一种复合材料气瓶固化用装置，包括：任一上述的连接轴，将气瓶瓶口连接在所述连接轴上，并固定于可旋转的卡盘或等效工装上。

将固化时对气瓶起连接旋转作用的连接轴加工成多孔的中空轴，使旋转固化炉内的空气能够进入气瓶内部，与气瓶外部的空气同步升降温。

本发明的第三个方面，提供了一种复合材料气瓶成型方法，包括：

将任一上述的连接轴与气瓶连接，放入旋转固化炉内，连接轴的开孔迎向气流运行方向，使鼓风气流能够通过连接轴进入气瓶内部，使气瓶内外同时升降温。能够在气瓶旋转固化时，使炉内气流进入气瓶内胆内部，使气瓶内外升降温同步。解决了气瓶在升降温时气瓶厚度方向上出现的温度梯度问题，特别是对高压气瓶的大厚度复材层需分次固化造成的能耗高，效率低的问题，同时提高了气瓶复材层内外受热均匀性，能够有效减少气瓶质量问题。

本发明的有益效果在于：

(1)本发明所述的一种复合材料气瓶固化用通气连接轴能够在气瓶旋转固化时，使炉内气流进入气瓶内胆内部，使气瓶内外升降温同步。解决了气瓶在升降温时气瓶厚度方向上出现的温度梯度问题，特别是对高压气瓶的大厚度复材层需分次固化造成的能耗高，效率低的问题，同时提高了气瓶复材层内外受热均匀性，能够有效减少气瓶质量问题。

(2)本申请的装置结构简单、操作方便、成本低、实用性强，易于规模化生产。

附图说明