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专利号: 2021113733424
申请人: 西华大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-17
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种储氢气瓶的制备方法,其特征在于,所述储氢气瓶的制备方法包括:采用湿法缠绕工艺在内衬上缠绕碳纤维形成碳纤维层,在所述碳纤维层表面缠绕聚酰亚胺纤维形成聚酰亚胺纤维层,在所述聚酰亚胺纤维层表面缠绕玄武岩纤维形成玄武岩纤维层;

所述碳纤维、所述聚酰亚胺纤维和所述玄武岩纤维的浸渍浆料包括聚酰亚胺树脂;

所述碳纤维为T700和/或T800碳纤维;

所述聚酰亚胺纤维的断裂强度为3100 3600MPa,拉伸模量为110 130GPa,使用温度为‑~ ~

260 450℃;

~

所述玄武岩纤维的断裂强度为0.71 0.752N/Tex,拉伸模量为92 97GPa,使用温度为‑~ ~

200 450℃;

~

在所述内衬上缠绕碳纤维形成所述碳纤维层包括:在所述内衬上按照环向缠绕和测地线螺旋缠绕的方式交替缠绕浸渍了所述浆料的所述碳纤维,每个缠绕层的厚度为0.09~

0.1mm,缠绕宽度为5mm,所述碳纤维层的厚度为3.42 3.80mm;

~

在所述碳纤维层表面缠绕聚酰亚胺纤维形成聚酰亚胺纤维层包括:在所述碳纤维层上按照环向缠绕和非测地线螺旋缠绕的方式交替缠绕浸渍了所述浆料的所述聚酰亚胺纤维,每个缠绕层的厚度为0.12 0.13mm,缠绕宽度为5mm,所述聚酰亚胺纤维层的厚度为3.36~ ~

3.64mm;

在所述聚酰亚胺纤维层表面缠绕玄武岩纤维形成玄武岩纤维层包括:在所述聚酰亚胺纤维层上按照环向缠绕的方式缠绕浸渍了所述浆料的所述玄武岩纤维,每个缠绕层的厚度为0.10 0.11mm,缠绕宽度为5mm,所述玄武岩纤维层的厚度为0.8 0.88mm;

~ ~

所述碳纤维、所述聚酰亚胺纤维和所述玄武岩纤维在缠绕时均施加预张力,且施加的预张力逐层递减,所述碳纤维的初始缠绕预张力为35 45N,所述聚酰亚胺纤维和所述玄武~岩纤维的初始缠绕预张力为25 35N,每层递减0.5 1N。

~ ~

2.根据权利要求1所述的储氢气瓶的制备方法,其特征在于,所述碳纤维的断裂强度为

4600 5100MPa,拉伸模量为220 245GPa。

~ ~

3.根据权利要求1所述的储氢气瓶的制备方法,其特征在于,所述浸渍浆料还包括固化剂和消泡剂,且所述聚酰亚胺树脂、所述固化剂和所述消泡剂的质量比为100:40 70:1.2~ ~

1.5。

4.根据权利要求3所述的储氢气瓶的制备方法,其特征在于,所述固化剂包括4‑甲基六氢苯酐和6‑甲基六氢苯酐。

5.根据权利要求4所述的储氢气瓶的制备方法,其特征在于,所述4‑甲基六氢苯酐和所述6‑甲基六氢苯酐的质量比为30 50:10 20。

~ ~

6.根据权利要求3所述的储氢气瓶的制备方法,其特征在于,所述消泡剂为N,N‑二甲基苄胺。

7.根据权利要求1 6任一项所述的储氢气瓶的制备方法,其特征在于,在所述内衬上缠~绕碳纤维形成所述碳纤维层时测地线螺旋缠绕的缠绕角度为17°,缠绕层数为18层。

8.根据权利要求1 6任一项所述的储氢气瓶的制备方法,其特征在于,在所述内衬上缠~绕碳纤维形成所述碳纤维层时环向缠绕的缠绕角度为90°,缠绕层数为20层。

9.根据权利要求1 6任一项所述的储氢气瓶的制备方法,其特征在于,在所述碳纤维层~表面缠绕聚酰亚胺纤维形成聚酰亚胺纤维层时非测地线螺旋缠绕的缠绕角度为18 26°,缠~绕层数为12层。

10.根据权利要求1 6任一项所述的储氢气瓶的制备方法,其特征在于,在所述碳纤维~层表面缠绕聚酰亚胺纤维形成聚酰亚胺纤维层环向缠绕的缠绕角度为90°,缠绕层数为16层。

11.根据权利要求1 6任一项所述的储氢气瓶的制备方法,其特征在于,在所述聚酰亚~胺纤维层表面缠绕玄武岩纤维形成玄武岩纤维层时环向缠绕的缠绕角度为90°,缠绕层数为8层。

12.一种储氢气瓶,其特征在于,所述储氢气瓶根据权利要求1 11任一项所述的储氢气~瓶的制备方法制得。