一种高压复合材料Ⅳ型储氢容器塑料内胆的制作工艺方法技术

技术编号:38895638 阅读:15 留言:0更新日期:2023-09-22 14:17
本发明专利技术公开了一种高压复合材料Ⅳ型储氢容器塑料内胆的制作工艺方法,具体包括以下步骤:步骤一,将纤维网格布预置在塑料内胆模具的内壁上;步骤二,加热塑料和环氧树脂颗粒使其融化,然后将其挤压成半流体状态的袋状半成品,放入所述塑料内胆模具内,闭合所述塑料内胆模具,本发明专利技术的有益效果是:通过将塑料颗粒和环氧树脂颗粒一起熔化,用于制作内胆的材料,利用可以提高塑料的抗压强度和耐高温性能PPS塑料是一种耐高温、耐腐蚀、耐化学物质的塑料,具有抗压力强、热变形温度高、抗撞性能好、低水吸收等优点,有效地提高了内胆的抗压性能,从而满足储存高压氢气的需求,进而储存更大量的氢气。大量的氢气。

【技术实现步骤摘要】
一种高压复合材料Ⅳ型储氢容器塑料内胆的制作工艺方法


[0001]本专利技术涉及复合材料Ⅳ型储氢容器塑料内胆制作
,具体为一种高压复合材料Ⅳ型储氢容器塑料内胆的制作工艺方法。

技术介绍

[0002]目前的复合材料Ⅳ型储氢容器有金属罐结构,但是由于比较笨重,导致使用量逐渐变少;还有在较薄的金属罐内设置塑料内胆的结构,但是由于塑料的抗高压性能不行,因此现有的内置塑料内胆的金属罐储存的氢气的气压低,导致储气量少,因此需要制作能够储存高压氢气的塑料内胆。

技术实现思路

[0003]鉴于现有一种高压复合材料Ⅳ型储氢容器塑料内胆的制作工艺方法中存在的问题,提出了本专利技术。
[0004]因此,本专利技术的目的是提供一种高压复合材料Ⅳ型储氢容器塑料内胆的制作工艺方法,解决了目前的复合材料Ⅳ型储氢容器有金属罐结构,但是由于比较笨重,导致使用量逐渐变少;还有在较薄的金属罐内设置塑料内胆的结构,但是由于塑料的抗高压性能不行,因此现有的内置塑料内胆的金属罐储存的氢气的气压低,导致储气量少,因此需要制作能够储存高压氢气的塑料内胆的问题。
[0005]为解决上述技术问题,根据本专利技术的一个方面,本专利技术提供了如下技术方案:
[0006]一种高压复合材料Ⅳ型储氢容器塑料内胆的制作工艺方法,具体包括以下步骤:
[0007]步骤一,将纤维网格布预置在塑料内胆模具的内壁上;
[0008]步骤二,加热塑料和环氧树脂颗粒使其融化,然后将其挤压成半流体状态的袋状半成品,放入所述塑料内胆模具内,闭合所述塑料内胆模具;
[0009]步骤三,向袋状半成品内吹入气体,将其按照所述塑料内胆模具的形状膨胀塑形,成为塑料内胆;
[0010]步骤四,冷却、泄压,打开所述塑料内胆模具;
[0011]步骤五,内胆口安装金属件;
[0012]步骤六,将镶嵌底座与塑料内胆的胚体两端分别熔接在一起
[0013]步骤七,气密性检测;
[0014]步骤八,内胆表面处理;
[0015]步骤九,外表面处理;
[0016]步骤十,在塑料内胆外涂上一层粘结剂层,由碳纤维在塑料内胆外纵向螺旋缠绕和环向缠绕交替缠绕若干层形成缠绕层,由玻璃纤维在缠绕层外纵向螺旋缠绕和环向缠绕交替缠绕若干层形成外保护层;
[0017]步骤十一将阀座通过锥形外螺纹与镶嵌底座的内螺纹螺纹连接拧紧,拧紧后,阀座外侧下部的多道密封槽内弹簧蓄能密封圈与塑料内胆挤压形成密封,完成整个塑料内胆
复合材料高压复合材料Ⅳ型储氢容器的制作;
[0018]步骤十二:纤维缠绕;
[0019]成型后流转到缠绕工序,在内胆上进行纤维缠绕形成纤维复合层,纤维缠绕采用上进胶的方式,通过数控缠绕机缠绕到内胆心模上;
[0020]步骤十三:产品固化;
[0021]缠绕完成后,内胆流转到固化工序进行固化;
[0022]步骤十四:水压试验;
[0023]固化完成后,内胆流转到水压试验工序,进行水压试验,然后将内胆进行烘干;
[0024]步骤十五:内胆表面打磨;
[0025]内胆烘干后对内胆进行成品内胆表面打磨;
[0026]步骤十六:表面涂层处理;
[0027]表面打磨平整后然后进行表面涂层处理,通过刷涂/浸涂/喷涂工艺进行表面涂层处理;
[0028]步骤十七:表面涂层固化;
[0029]待涂层表面处理完成后进行固化;
[0030]步骤十八:上阀、气密试验;
[0031]固化完成后安装阀门进行气密试验,内胆充装到工作压力,然后浸水观察内胆表面不得有连续气泡产生,如果对于有泄露可疑的内胆再进行氦气检测以确保内胆不泄露。
[0032]作为本专利技术所述的一种高压复合材料Ⅳ型储氢容器塑料内胆的制作工艺方法的一种优选方案,其中:所述步骤三中成为塑料内胆后,维持所述塑料内胆膨胀状态,使所述纤维网格布热熔入所述塑料内胆的胆壁,形成纤维网状结合层。
[0033]作为本专利技术所述的一种高压复合材料Ⅳ型储氢容器塑料内胆的制作工艺方法的一种优选方案,其中:所述步骤十二中,纤维缠绕时单根纤维的张力为15

35N,缠绕所用的原材料w为有机纤维,纤维的拉伸强度为1750GPa以上,剪切强度为13.8MPa以上。
[0034]作为本专利技术所述的一种高压复合材料Ⅳ型储氢容器塑料内胆的制作工艺方法的一种优选方案,其中:所述步骤十二中,树脂胶液水域温度为35

40℃,胶液温度为24

28℃,环境温度为18

25℃。
[0035]作为本专利技术所述的一种高压复合材料Ⅳ型储氢容器塑料内胆的制作工艺方法的一种优选方案,其中:所述步骤十二中,单个内胆的混合纤维含胶量(树脂胶液的重量/树脂胶液+纤维的总重量)为20%

30%。
[0036]作为本专利技术所述的一种高压复合材料Ⅳ型储氢容器塑料内胆的制作工艺方法的一种优选方案,其中:所述步骤五中,在内胆开口处安装O型圈、橡胶挡圈和卡口垫圈,进而与外壳盖子能够对接。
[0037]作为本专利技术所述的一种高压复合材料Ⅳ型储氢容器塑料内胆的制作工艺方法的一种优选方案,其中:所述步骤十四的水压测试方式为:将试验压力设置为44

46MPa,保压60s以上。
[0038]作为本专利技术所述的一种高压复合材料Ⅳ型储氢容器塑料内胆的制作工艺方法的一种优选方案,其中:所述步骤十二中纤维缠绕所使用的纤维为玻璃纤维。
[0039]作为本专利技术所述的一种高压复合材料Ⅳ型储氢容器塑料内胆的制作工艺方法的
一种优选方案,其中:所述步骤十七中内胆的温度在100
±
10℃之间。
[0040]作为本专利技术所述的一种高压复合材料Ⅳ型储氢容器塑料内胆的制作工艺方法的一种优选方案,其中:步骤十八中上阀、气密试验后,气密检测合格后流转到成品检验工序进行成品检验,对成品内胆的外观进行检测;
[0041]步骤二十:成品包装。
[0042]与现有技术相比:
[0043]1、通过将塑料颗粒和环氧树脂颗粒一起熔化,用于制作内胆的材料,利用可以提高塑料的抗压强度和耐高温性能PPS塑料是一种耐高温、耐腐蚀、耐化学物质的塑料,具有抗压力强、热变形温度高、抗撞性能好、低水吸收等优点,有效地提高了内胆的抗压性能,从而满足储存高压氢气的需求,进而储存更大量的氢气;
[0044]2、通过在内胆上缠绕玻璃纤维,进一步提高了内胆的抗压性能;并且本专利技术提供的高压复合材料Ⅳ型储氢容器塑料内胆的制作工艺方法,使得内胆制作效率高、成本低。
具体实施方式
[0045]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本专利技术的实施方式做进一步的详细描述。
[0046]本专利技术提供一种高压复合材料Ⅳ型储氢容器塑料内胆的制作工艺方法,具体包括以下步骤:
[0047]步骤一,将纤维网格布预置本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高压复合材料Ⅳ型储氢容器塑料内胆的制作工艺方法,其特征在于,具体包括以下步骤:步骤一,将纤维网格布预置在塑料内胆模具的内壁上;步骤二,加热塑料和环氧树脂颗粒使其融化,然后将其挤压成半流体状态的袋状半成品,放入所述塑料内胆模具内,闭合所述塑料内胆模具;步骤三,向袋状半成品内吹入气体,将其按照所述塑料内胆模具的形状膨胀塑形,成为塑料内胆;步骤四,冷却、泄压,打开所述塑料内胆模具;步骤五,内胆口安装金属件;步骤六,将镶嵌底座与塑料内胆的胚体两端分别熔接在一起步骤七,气密性检测;步骤八,内胆表面处理;步骤九,外表面处理;步骤十,在塑料内胆外涂上一层粘结剂层,由碳纤维在塑料内胆外纵向螺旋缠绕和环向缠绕交替缠绕若干层形成缠绕层,由玻璃纤维在缠绕层外纵向螺旋缠绕和环向缠绕交替缠绕若干层形成外保护层;步骤十一将阀座通过锥形外螺纹与镶嵌底座的内螺纹螺纹连接拧紧,拧紧后,阀座外侧下部的多道密封槽内弹簧蓄能密封圈与塑料内胆挤压形成密封,完成整个塑料内胆复合材料高压复合材料Ⅳ型储氢容器的制作;步骤十二:纤维缠绕;成型后流转到缠绕工序,在内胆上进行纤维缠绕形成纤维复合层,纤维缠绕采用上进胶的方式,通过数控缠绕机缠绕到内胆芯模上;步骤十三:产品固化;缠绕完成后,内胆流转到固化工序进行固化;步骤十四:水压试验;固化完成后,内胆流转到水压试验工序,进行水压试验,然后将内胆进行烘干;步骤十五:内胆表面打磨;内胆烘干后对内胆进行成品内胆表面打磨;步骤十六:表面涂层处理;表面打磨平整后然后进行表面涂层处理,通过刷涂/浸涂/喷涂工艺进行表面涂层处理;步骤十七:表面涂层固化;待涂层表面处理完成后进行固化;步骤十八:上阀、气密试验;固化完成后安装阀门进行气密试验,内胆充装到工作压力,然后浸水观察内胆表面不得有连续气泡产生,如果对于有泄露可疑的内胆再进行氦气检测以确保内胆不泄露。2.根据权利要求1所述的一种高压复合材料Ⅳ型储氢容器塑料内胆的制作工艺方法,其特征在于,所述步骤三中成为塑料内胆后,维持所述塑料内胆膨胀状态,使...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱明国徐凯罗展鹏计徐伟许惠钢
申请(专利权)人:江阴市富仁高科股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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