50升碳纤维全缠绕增强铝内衬储氢复合气瓶

摘要

一种50升碳纤维全缠绕增强铝内衬储氢复合气瓶，以筒体及对称于筒体的两个含有内螺纹瓶口的椭圆曲面端部光滑无缝连接而成的铝内衬为芯模，铝内衬表面上按优化设计的铺层次序缠绕碳纤维层，其外表面上缠绕玻璃纤维抗冲击保护层，并在制造过程中采用“自紧”技术进行处理，其中铝内衬筒体部分上交替缠绕纵向螺旋缠绕纤维层和环向缠绕纤维层，纵向铺层次序与椭圆曲面端部纵向螺旋缠绕纤维层一致，并与椭圆曲面端部在筒体的连接处的纵向螺旋缠绕角连续，两个椭圆曲面端部的碳纤维层为变角度纵向螺旋缠绕纤维层。本发明可使氢燃料电动车在单次加满氢燃料的情况下的行驶里程接近或达到燃油汽车行驶里程，具有实际使用价值，具有持久的良好气密性能和安全性能。

主权项

1、一种50升碳纤维全缠绕增强铝内衬储氢复合气瓶，其特征在于以内径为D＝327mm、长度为L1＝531mm的筒体(1)及矢高为L2＝90mm的对称于筒体的两个椭圆曲面端部(2)光滑无缝连接组成的铝内衬为芯模，在铝内衬上缠绕碳纤维层，包括筒体部分碳纤维缠绕层(5)和椭圆曲面端部纵向螺旋缠绕纤维层(6)，筒体部分碳纤维缠绕层(5)由纵向螺旋缠绕纤维层和环向缠绕纤维层交替缠绕而成，纵向铺层次序与椭圆曲面端部纵向螺旋缠绕纤维层(6)一致，并与椭圆曲面端部在筒体的连接处的纵向螺旋缠绕角连续，在筒体部分碳纤维缠绕层(5)和椭圆曲面端部纵向螺旋缠绕纤维层(6)的表面上缠绕一层纵向螺旋缠绕和一层环向缠绕的玻璃纤维层作为抗冲击保护层(7)；所述的筒体部分碳纤维缠绕层(5)的铺层次序为[±12°/(90°)3/±16°/(90°)2/±14°/(90°)2]，铝内衬的两个椭圆曲面端部纵向螺旋缠绕纤维层(6)的铺层次序为[±12°/±16°/±14°]，采用的T700(K12-Tex800)合股纱股数为：N＝5股/条，纵向缠满一个循环的纱带片总条数为：M＝242条/循环层，环向等厚缠绕的纱带片宽度为：b＝5.7mm/条，缠绕时单股纤维的平均张力：T＝10-15N/股，并在缠绕过程中控制环氧树脂含量、确保纤维体积含量为Vf＝0.63。