[发明专利]碳纤维复合材料高压气瓶及其制造方法

摘要

碳纤维复合材料高压气瓶及其制造方法，涉及一种纤维缠绕复合材料高压气瓶及其制造方法。现有高压气瓶存在重量大、强度低、成本高、气密性不好的弊端。碳纤维复合材料高压气瓶，它的金属内衬(1)是由拉伸屈服强度与弹性模量之比F^TY/E至少为0.6％、延伸率至少为5％的钛合金制成，它的封头(1－1)为三点圆形封头形状。金属内衬(1)是通过旋压拉伸封头(1－1)、再结晶退火处理、机械加工、端头焊接和焊制整体五个步骤制备而成；所述碳纤维复合材料层(2)是碳纤维/环氧缠绕层。它的制造方法依次包括纤维烘干、配胶、浸胶、缠绕、固化成型等过程。用本发明所述方法可以制造出重量轻、气密性好、强度高、成本低的碳纤维复合材料高压气瓶。

主权项

1.一种碳纤维复合材料高压气瓶，它包括金属内衬(1)和缠绕在金属内衬(1)外面的碳纤维复合材料层(2)，在金属内衬(1)的中心轴线两端的封头(1-1)上焊接有端头(3)，在碳纤维复合材料层(2)外面缠绕有环向肋(4)，其特征在于所述金属内衬(1)是由拉伸屈服强度与弹性模量之比FTY/E至少为0.6％、断裂延伸率至少为5％的钛合金制成，成品金属内衬(1)的厚度(6)为0.5mm～1.8mm，金属内衬(1)的厚度(δ)与直径(D)的比为2.8×10-3 以下，金属内衬(1)圆柱部分的长度(L1)与直径(D)的比至少为1.00，所述金属内衬(1)的封头(1-1)为三点圆形封头形状，金属内衬(1)是通过旋压拉伸封头(1-1)、再结晶退火处理、机械加工、端头焊接和焊制整体五个步骤制备而成；所述碳纤维复合材料层(2)是碳纤维/环氧缠绕层，即将环氧树脂与酸酐固化剂、苄基二甲胺促进剂按照重量配比1∶0.08～0.1∶0.005～0.006的比例混合成为胶状，然后将浸胶后的碳纤维在金属内衬(1)外表面进行缠绕制备而成。