【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于船舶设计，涉及一种充装1301灭火剂的复合材料气瓶。
技术介绍
1、国内常规舰船固定式灭火系统普遍应用1301灭火剂，而1301灭火剂一般采用钢质气瓶作为容器，最高工作压力不低于8mpa，爆破压力不低于24mpa，性能虽然稳定，但存在重量重的问题，且若气瓶破裂将造成碎片飞出，带来不可预估的损失。而以薄壁金属作为内胆，外部缠绕复合材料制成的气瓶，不仅重量轻(同等规格下仅为钢质气瓶的1/3)、承压能力大(可达35-40mpa)，且因复合材料的存在，其破裂属开裂、泄漏模式，不会有碎片飞出，在安全性、耐腐蚀性、耐火性等方面均优于钢质气瓶，适用于轻量化要求高的舰船。
2、为此本领域技术人员致力于专利技术一种可用于充装1301灭火剂的轻型、高承压及耐火的复合材料气瓶，为舰船固定灭火系统的设计提供一款性能更优的可选设备。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种适用于海洋环境，可充装1301灭火剂，具有高承压能力和耐火性能的轻型复合材料气瓶，以薄壁金属作为内胆，外部全缠绕碳纤维、玻璃纤维等复合材料，并添加阻燃剂以提高耐火性能。相比船舶领域当前常用的钢质气瓶，本专利技术提供的复合材料具有重量轻、承压能力强、安全性高、耐火性好等优势。
2、为了达到上述目的，本专利技术的技术方案提供了一种复合材料气瓶，包括金属内胆、环绕于所述金属内胆外壁的碳纤维缠绕层、设于所述金属内胆顶部外周和/或底部外周的底座、设于所述碳纤维缠绕层和所述底座外表面的阻燃缠绕层、以及设于所述阻燃缠
3、优选的，所述金属内胆采用316l不锈钢材质，厚度为1.5mm。
4、优选的，所述碳纤维缠绕层采用湿法缠绕成型工艺，以环向缠绕和纵向缠绕相结合的方式，其中环向缠绕6层，纵向缠绕4层。
5、优选的，所述碳纤维缠绕层采用高强碳纤维t700sc-12k和树脂基体em2511，总厚度为3.5mm。
6、优选的，环绕于所述金属内胆中部外壁的所述碳纤维缠绕层的外表面与所述底座外表面平齐。
7、优选的，所述底座采用玻璃纤维缠绕和高强玻纤布交替成型方式。
8、优选的，所述底座采用高强玻纤sc-1200、高强玻纤布sw220b-90a和树脂基体em2511，厚度为5mm。
9、优选的，所述阻燃缠绕层采用高强玻纤sc-1200和树脂基体em2511并添加dmmp阻燃剂，以湿法缠绕成型工艺加工成型，厚度为2mm。
10、优选的，所述热防护层起耐烧蚀作用，采用bbtc-2516耐热涂层，厚度为1mm。
11、优选的，所述底座、所述阻燃缠绕层、所述热防护层的端部紧密贴合并设有金属端环，所述底座、所述阻燃缠绕层、所述热防护层将内部压力载荷传递至所述金属端环。
12、综上所述，本专利技术包括以下有益技术效果：
13、本专利技术适用于海洋环境，可充装1301灭火剂，具有高承压能力和耐火性能的轻型复合材料气瓶，以薄壁金属作为内胆，外部全缠绕碳纤维、玻璃纤维等复合材料，并添加阻燃剂以提高耐火性能。相比船舶领域当前常用的钢质气瓶，本专利技术提供的复合材料具有重量轻、承压能力强、安全性高、耐火性好等优势。
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1.一种复合材料气瓶，其特征在于，包括金属内胆(1)、环绕于所述金属内胆(1)外壁的碳纤维缠绕层(2)、设于所述金属内胆(1)顶部外周和/或底部外周的底座(3)、设于所述碳纤维缠绕层(2)和所述底座(3)外表面的阻燃缠绕层(4)、以及设于所述阻燃缠绕层(4)外表面的热防护层(6)。
2.根据权利要求1所述的一种复合材料气瓶，其特征在于，所述金属内胆(1)采用316L不锈钢材质，厚度为1.5mm。
3.根据权利要求1所述的一种复合材料气瓶，其特征在于，所述碳纤维缠绕层(2)采用湿法缠绕成型工艺，以环向缠绕和纵向缠绕相结合的方式，其中环向缠绕6层，纵向缠绕4层。
4.根据权利要求3所述的一种复合材料气瓶，其特征在于，所述碳纤维缠绕层(2)采用高强碳纤维T700SC-12K和树脂基体EM2511，总厚度为3.5mm。
5.根据权利要求4所述的一种复合材料气瓶，其特征在于，环绕于所述金属内胆(1)中部外壁的所述碳纤维缠绕层(2)的外表面与所述底座(3)外表面平齐。
6.根据权利要求1所述的一种复合材料气瓶，其特征在于，所述底座(
7.根据权利要求6所述的一种复合材料气瓶，其特征在于，所述底座(3)采用高强玻纤SC-1200、高强玻纤布SW220b-90a和树脂基体EM2511，厚度为5mm。
8.根据权利要求1所述的一种复合材料气瓶，其特征在于，所述阻燃缠绕层(4)采用高强玻纤SC-1200和树脂基体EM2511并添加DMMP阻燃剂，以湿法缠绕成型工艺加工成型，厚度为2mm。
9.根据权利要求1所述的一种复合材料气瓶，其特征在于，所述热防护层(6)起耐烧蚀作用，采用BBTC-2516耐热涂层，厚度为1mm。
10.根据权利要求1所述的一种复合材料气瓶，其特征在于，所述底座(3)、所述阻燃缠绕层(4)、所述热防护层(6)的端部紧密贴合并设有金属端环(5)，所述底座(3)、所述阻燃缠绕层(4)、所述热防护层(6)将内部压力载荷传递至所述金属端环(5)。
...【技术特征摘要】
1.一种复合材料气瓶，其特征在于，包括金属内胆(1)、环绕于所述金属内胆(1)外壁的碳纤维缠绕层(2)、设于所述金属内胆(1)顶部外周和/或底部外周的底座(3)、设于所述碳纤维缠绕层(2)和所述底座(3)外表面的阻燃缠绕层(4)、以及设于所述阻燃缠绕层(4)外表面的热防护层(6)。
2.根据权利要求1所述的一种复合材料气瓶，其特征在于，所述金属内胆(1)采用316l不锈钢材质，厚度为1.5mm。
3.根据权利要求1所述的一种复合材料气瓶，其特征在于，所述碳纤维缠绕层(2)采用湿法缠绕成型工艺，以环向缠绕和纵向缠绕相结合的方式，其中环向缠绕6层，纵向缠绕4层。
4.根据权利要求3所述的一种复合材料气瓶，其特征在于，所述碳纤维缠绕层(2)采用高强碳纤维t700sc-12k和树脂基体em2511，总厚度为3.5mm。
5.根据权利要求4所述的一种复合材料气瓶，其特征在于，环绕于所述金属内胆(1)中部外壁的所述碳纤维缠绕层(2)的外表面与所述底座(3)外表面平...
【专利技术属性】
技术研发人员：彭磊，黄璐琼，朱脉滕，胡云波，陈德娟，徐一驰，陈浮，叶楠，张根泉，邬成杰，
申请(专利权)人：中国船舶集团有限公司第七〇八研究所，
类型：发明
国别省市：
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