[发明专利]大尺寸、超薄金属内衬的复合材料压力容器及其制造方法

摘要

大尺寸、超薄金属内衬的复合材料压力容器及其制造方法，它涉及一种复合材料压力容器及其制造方法。本发明解决了在飞行器中，采用全金属压力容器存在重量大问题及采用现有工艺技术无法加工大尺寸、超薄金属内衬的压力容器问题。内衬1由铝镁合金材料或纯铝材料制成，内衬1的厚度δ为0.5～1.8mm、直径Φ为700～1000mm；内衬1的左封头1－2和右封头1－3为三点圆形封头形状，内衬1是通过旋压左封头1－2和右封头1－3、热处理、机械加工、筒身1－1的焊接及左封头1－2和右封头1－3与筒身1－1端头的焊接、整体焊接五个步骤制造完成。用本发明所述方法可以制造出重量轻、气密性好、强度高、尺寸大的复合材料压力容器。

主权项

1、一种大尺寸、超薄金属内衬的复合材料压力容器，它由内衬(1)、左法兰盘(2)、右法兰盘(3)和碳纤维复合材料层(4)组成；其特征在于内衬(1)的中心轴线左端的左封头(1-2)上用惰性气体焊接有左法兰盘(2)，内衬(1)的中心轴线右端的右封头(1-3)上用惰性气体焊接有右法兰盘(3)，内衬(1)的外表面缠绕有碳纤维复合材料层(4)，内衬(1)的外表面与碳纤维复合材料层(4)粘接；所述的内衬(1)的厚度(δ)为0.5～1.8mm，内衬(1)的直径(Φ)为700～1000mm；内衬(1)的长度(L)为1900～2500mm；所述的内衬(1)采用铝镁合金薄板坯或纯铝薄板坯制成；所述的左封头(1-2)和右封头(1-3)为三点圆形封头形状，内衬(1)是通过旋压左封头(1-2)和右封头(1-3)、热处理、机械加工、内衬(1)的筒身(1-1)的焊接及左封头(1-2)和右封头(1-3)与筒身(1-1)端头的焊接、内衬(1)的整体焊接五个步骤制造完成；所述的碳纤维复合材料层(4)是碳纤维/环氧缠绕层，即将环氧树脂与酸酐固化剂、苄基二甲胺按照重量配比1∶0.08～0.1∶0.005～0.006的比例混合成胶状，然后将浸胶后的碳纤维在内衬(1)的外表面进行缠绕制备而成，碳纤维的纵向缠绕与水平方向的夹角(β)为4°～20°。