增强树脂和缠绕碳纤维复合储气瓶制造技术

一种包裹增强树脂层和缠绕碳纤维复合储气瓶，储气瓶外包裹石墨烯环氧树脂层或碳纳米管环氧树脂层或短切纤维环氧树脂层和缠绕碳纤维，环氧树脂进入缠绕碳纤维孔隙内，石墨烯环氧树脂层或碳纳米管环氧树脂层或短切纤维环氧树脂层与缠绕碳纤维和储气瓶结合成一体。

【技术实现步骤摘要】
增强树脂和缠绕碳纤维复合储气瓶
本专利技术涉及储气瓶或储液瓶或储气储液容器。
技术介绍
现有III型储氢瓶是铝合金储氢瓶外缠绕涂胶碳纤维，缠绕涂胶碳纤维外包裹保护层，铝合金储氢瓶与外缠绕涂胶碳纤维间没有添加纤维的增强材料，抗压性能低，铝合金储氢瓶易出现贯穿裂纹，降低III型储氢瓶的抗压性能。现有IV型储氢瓶是塑料储氢瓶外缠绕涂胶碳纤维，缠绕涂胶碳纤维外包裹保护层，塑料储氢瓶与外缠绕涂胶碳纤维间没有添加纤维增强材料，抗压性能低，塑料储氢瓶易出现贯穿裂纹，降低IV型储氢瓶的抗压性能。碳纤维纵向拉伸强度为1820MP，碳纤维横向拉伸强度为50MP，碳纤维横向压缩强度为157MP，碳纤维面内剪切强度为87MP，缠绕在储气瓶外部的碳纤维受压力和剪切力，使得缠绕碳纤维的储气瓶无法承担高压，因此，提高缠绕碳纤维的储气瓶横向压力和剪切力是高压储气或储氢的重要措施。尚未检索到储气瓶外粘贴石墨烯树脂增强层或碳纳米管树脂增强层或短切纤维树脂增强层和外缠绕碳纤维和包裹保护层的储气瓶。
技术实现思路
本专利技术的目的是：1、将质量分散数1-5%活化石墨烯分散于树脂中，制作成石墨烯树脂，多层石墨烯树脂粘贴在储气瓶外，制作成储气瓶石墨烯树脂增强层，活化石墨烯树脂增强层承载气瓶径向压力、消耗断裂能量，阻止基体裂纹有序扩展，提高储气瓶抗压性能。2、碳纤维按特定角度缠绕在储氢瓶弧形头部和储氢瓶体和储氢瓶弧形尾部石墨烯树脂增强层外，制作成储氢瓶外多层活化石墨烯环氧树脂与缠绕碳纤维增强壳体，提高储氢瓶径向抗压强度和轴向抗压强度。3、储气瓶外粘贴石墨烯树脂，石墨烯树脂外缠绕碳纤维，多层石墨烯树脂与多层缠绕碳纤维交替包裹，制作成储氢瓶外多层活化石墨烯树脂与缠绕碳纤维交替包裹增强壳体，提高储氢瓶径向抗压强度和轴向抗压强度。4、将质量分散数1-5%活化碳纳米管分散于树脂中，制作成活化碳纳米管树脂，多层活化碳纳米管树脂粘贴在储气瓶外，制作成储气瓶活化碳纳米管增强层，活化碳纳米管树脂增强层承载气瓶径向压力、消耗断裂能量，阻止基体裂纹有序扩展，提高储气瓶抗压性能。5、碳纤维按特定角度缠绕在储氢瓶弧形头部和储氢瓶体和储氢瓶弧形尾部活化碳纳米管树脂增强层外，制作成储氢瓶外多层活化碳纳米管树脂与缠绕碳纤维增强壳体，提高储氢瓶径向抗压强度和轴向抗压强度。6、储气瓶外粘贴活化碳纳米管树脂，活化碳纳米管树脂外缠绕碳纤维，多层活化碳纳米管树脂与多层缠绕碳纤维交替包裹，制作成储氢瓶外多层活化碳纳米管树脂与缠绕碳纤维交替包裹增强壳体，提高储氢瓶径向抗压强度和轴向抗压强度。7、将质量分散数1-8%活化短切纤维分散于树脂中，制作成活化短切纤维树脂，多层活化短切纤维树脂粘贴在储气瓶外，制作成储气瓶活化短切纤维增强层，活化短切纤维树脂增强层承载气瓶径向压力、消耗断裂能量，阻止基体裂纹有序扩展，提高储气瓶抗压性能。8、碳纤维按特定角度缠绕在储氢瓶弧形头部和储氢瓶体和储氢瓶弧形尾部活化短切纤维树脂增强层外，制作成储氢瓶外多层活化短切纤维树脂与缠绕碳纤维增强壳体，提高储氢瓶径向抗压强度和轴向抗压强度。9、储气瓶外粘贴活化短切纤维树脂，活化短切纤维树脂外缠绕碳纤维，多层活化短切纤维树脂与多层缠绕碳纤维交替包裹，制作成储氢瓶外多层活化短切纤维树脂与缠绕碳纤维交替包裹增强壳体，提高储氢瓶径向抗压强度和轴向抗压强度。10、石墨烯树脂或碳纳米管树脂或短切纤维树脂与缠绕碳纤维包裹塑料储气瓶外，提高塑料储气瓶抗压强度，防止塑料储气瓶产生贯穿性裂纹和变形，实现高压储气。11、石墨烯树脂或碳纳米管树脂或短切纤维树脂与缠绕碳纤维外包裹树脂保护层或旋压包裹金属保护层，提高抗冲击性能和外观。本专利技术提出的一种增强树脂和缠绕碳纤维复合储气瓶，储气瓶外包裹石墨烯树脂和缠绕多层碳纤维，石墨烯树脂和缠绕碳纤维外包裹保护层。包裹石墨烯树脂和缠绕碳纤维复合储气瓶的一种结构是：储气瓶外包裹质量分散数1-5%的活化石墨烯树脂，优选3%，活化石墨烯树脂与储气瓶粘接在一起，制作成包裹储气瓶石墨烯树脂增强层，石墨烯树脂增强层外缠绕多层涂胶碳纤维，多层涂胶碳纤维与活化石墨烯树脂增强层和储气瓶结合在一起，涂胶碳纤维外包裹保护层。包裹石墨烯树脂和缠绕碳纤维复合储气瓶的一种结构是：储气瓶外包裹质量分散数1-5%的活化石墨烯树脂，优选3%，活化石墨烯树脂与储气瓶粘接在一起，活化石墨烯树脂外缠绕涂胶碳纤维，涂胶碳纤维与活化石墨烯树脂粘接在一起，多层活化石墨烯树脂与多层碳纤维交替包裹，制作成交替包裹储气瓶活化石墨烯树脂和缠绕碳纤维增强层，活化石墨烯树脂和涂胶碳纤维外包裹保护层。本专利技术提出的一种增强树脂和缠绕碳纤维复合储气瓶，储气瓶外包裹碳纳米管树脂和缠绕多层碳纤维，碳纳米管树脂和缠绕碳纤维外包裹保护层。包裹活化碳纳米管树脂和缠绕碳纤维复合储气瓶的一种结构是：储气瓶外包裹质量分散数1-5%的活化碳纳米管树脂，优选3%，活化碳纳米管树脂与储气瓶粘接在一起，制作成包裹储气瓶活化碳纳米管树脂增强层，活化碳纳米管树脂增强层外缠绕多层涂胶碳纤维，多层涂胶碳纤维与活化碳纳米管树脂增强层和储气瓶结合在一起，涂胶碳纤维外包裹保护层。包裹活化碳纳米管树脂和缠绕碳纤维复合储气瓶的一种结构是：储气瓶外包裹质量分散数1-5%的活化碳纳米管树脂，优选3%，活化碳纳米管树脂与储气瓶粘接在一起，活化碳纳米管树脂外缠绕涂胶碳纤维，涂胶碳纤维与活化碳纳米管树脂粘接在一起，多层活化碳纳米管树脂与多层碳纤维交替包裹，制作成交替包裹储气瓶活化碳纳米管树脂和缠绕碳纤维增强层，活化碳纳米管树脂和涂胶碳纤维外包裹保护层。本专利技术提出的一种增强树脂和缠绕碳纤维复合储气瓶，储气瓶外包裹短切纤维树脂和缠绕多层碳纤维，短切纤维树脂和缠绕碳纤维外包裹保护层。包裹活化短切纤维树脂和缠绕碳纤维复合储气瓶的一种结构是：储气瓶外包裹质量分散数1-8%的活化短切纤维树脂，优选4%，活化短切纤维树脂与储气瓶粘接在一起，制作成包裹储气瓶活化短切纤维树脂增强层，活化短切纤维树脂增强层外缠绕多层涂胶碳纤维，多层涂胶碳纤维与活化短切纤维树脂增强层和储气瓶结合在一起，涂胶碳纤维外包裹保护层。包裹活化短切纤维树脂和缠绕碳纤维复合储气瓶的一种结构是：储气瓶外包裹质量分散数1-8%的活化短切纤维树脂，优选4%，活化短切纤维树脂与储气瓶粘接在一起，活化短切纤维树脂外缠绕涂胶碳纤维，涂胶碳纤维与活化短切纤维树脂粘接在一起，多层活化短切纤维树脂与多层碳纤维交替包裹，制作成交替包裹储气瓶活化短切纤维树脂和缠绕碳纤维增强层，活化短切纤维树脂和涂胶碳纤维外包裹保护层。本专利技术的进一步改进方案：石墨烯或碳纳米管或短切纤维表面活化处理，提高石墨烯或碳纳米管或短切纤维与环氧树脂的粘接性能。储气瓶包括：金属储气瓶，塑料储气瓶，内塑料外金属储气瓶，金属储气储液容器，塑料储气储液容器，内塑料外金属储气储液容器。附图说明：图1是具有本专利技术技术特征的储气瓶外交替包裹多层石墨烯树脂和缠绕碳纤维储气瓶剖面示意图。图2是具有本专利技术技术特征的储气瓶外交包裹多层碳纳本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种增强树脂和缠绕碳纤维复合储气瓶，其特征是：储气瓶外包裹石墨烯树脂和缠绕多层碳纤维，石墨烯树脂和缠绕碳纤维外包裹保护层。/n

【技术特征摘要】
1.一种增强树脂和缠绕碳纤维复合储气瓶，其特征是：储气瓶外包裹石墨烯树脂和缠绕多层碳纤维，石墨烯树脂和缠绕碳纤维外包裹保护层。


2.一种增强树脂和缠绕碳纤维复合储气瓶，其特征是：储气瓶外包裹碳纳米管树脂和缠绕多层碳纤维，碳纳米管树脂和缠绕碳纤维外包裹保护层。


3.一种增强树脂和缠绕碳纤维复合储气瓶，其特征是：储气瓶外包裹短切纤维树脂和缠绕多层碳纤维，短切纤维树脂和缠绕碳纤维外包裹保护层。


4.如权利要求1所述增强树脂和缠绕碳纤维复合储气瓶，其特征是：储气瓶外包裹质量分散数1-5%的活化石墨烯树脂，优选3%，活化石墨烯树脂与储气瓶粘接在一起，制作成包裹储气瓶石墨烯树脂增强层，石墨烯树脂增强层外缠绕多层涂胶碳纤维，多层涂胶碳纤维与活化石墨烯树脂增强层和储气瓶结合在一起，涂胶碳纤维外包裹保护层。


5.如权利要求1所述增强树脂和缠绕碳纤维复合储气瓶，其特征是：储气瓶外包裹质量分散数1-5%的活化石墨烯树脂，优选3%，活化石墨烯树脂与储气瓶粘接在一起，活化石墨烯树脂外缠绕涂胶碳纤维，涂胶碳纤维与活化石墨烯树脂粘接在一起，多层活化石墨烯树脂与多层碳纤维交替包裹，制作成交替包裹储气瓶活化石墨烯树脂和缠绕碳纤维增强层，活化石墨烯树脂和涂胶碳纤维外包裹保护层。


6.如权利要求2所述增强树脂和缠绕碳纤维复合储气瓶，其特征是：储气瓶外包裹质量分散数1-5%的活化碳纳米管树脂，优选3%，活化碳纳米管树脂与储气瓶粘接在一起，制作成包裹储气瓶活化碳纳米管树脂增强层，活化碳纳米管树脂增强层外缠绕多层涂胶碳纤维，多层涂胶碳纤维与活化碳纳...

【专利技术属性】
技术研发人员：王广武，
申请(专利权)人：王广武，
类型：发明
国别省市：辽宁;21