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公开(公告)号：CN118817746A
公开(公告)日：2024-10-22
申请号：CN202410890298.1
申请日：2024-07-04
Applicant: 东南大学
IPC: G01N23/2251 , B29C70/32 , B29C70/54 , G01N23/2202 , B29L31/00
Abstract: 本发明公开了一种储氢气瓶碳纤维层缺陷预制方法，包括如下步骤：确定目标缺陷区域，根据目标缺陷类型，设计碳纤维缺陷掩模的形状、大小和分布；目标缺陷类型包括宏观缺陷和微观缺陷；在碳纤维预浸料或碳纤维布的目标缺陷区域位置上制作掩模，掩模的形状、大小和分布决定了预制缺陷的形状、大小和分布；对经过设计的碳纤维试件模具涂抹脱模剂，将制好掩模的缺陷层与试样层逐一铺入模具中，将凹模与凸模加压促使纤维层粘结，碳纤维试件模具与预定缺陷的尺寸和类型相适配；对带有掩模的碳纤维试件进行热处理，以实现碳纤维试件的预定热解或化学反应，最终形成具有预制缺陷的碳纤维复合材料。本发明缺陷预制方法具有可复制性、操作性强的特点。
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公开(公告)号：CN120043929A
公开(公告)日：2025-05-27
申请号：CN202510200102.6
申请日：2025-02-24
Applicant: 东南大学
IPC: G01N15/08
Abstract: 本发明属于管道渗透性能测试装备技术领域，具体公开了一种储氢碳纤维复合材料管道渗透性测试平台、装置及方法，测试平台包括测试样罩、测试法兰盘、外接接头、温控器以及管道系统，管道系统包括第一管道、第二管道、第三管道、第四管道以及第五管道；测试样罩与测试法兰盘连接构成密闭测试腔体；当待测管道安装在所述测试法兰盘的安装部后，所述密闭测试腔体被所述待测管道分成测试内腔和测试外腔；第二管道和第三管与测试内腔连通，第一管道和第四管道与测试外腔连通。该装置能够分别模拟内部/外部低温环境下从管道内部/外部施加高压的实际工况，更加贴合实际使用情况，能精确测试管道在这些极端环境下的气体渗透性能。
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公开(公告)号：CN116006885A
公开(公告)日：2023-04-25
申请号：CN202310041575.7
申请日：2023-01-12
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明属于高压容器制造技术领域，具体为一种无内衬深冷高压储氢气瓶及制备方法，其中无内衬深冷高压储氢气瓶包括瓶身及设置在瓶身上的接头，所述瓶身由内而外包括混合阻气层和碳纤维环绕层，所述混合阻气层包括阻气层，所述阻气层由具有交联网络结构的阻气材料以及包裹在阻气材料内的由树脂固化的碳纤维丝构成。本发明通过将阻气膜充分覆盖在碳纤维束层间，通过高温高压，使阻气膜熔融并渗透入碳纤维束间，形成包裹碳纤维束的交联网络结构。聚合物阻气材料在加热加压熔融到重新冷却固化的过程中，晶体重新成型，由片晶形成球晶，球晶直径约10微米，球晶大量无规则堆积，阻碍氢气扩散，聚合物阻隔气体能力增强。
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公开(公告)号：CN115095789A
公开(公告)日：2022-09-23
申请号：CN202210767273.3
申请日：2022-06-30
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明属于高压容器制造技术领域，具体包括一种无内衬深冷高压储氢气瓶及其制备装置，无内衬深冷高压储氢气瓶以复合材料层为瓶体，复合材料层两端设有气瓶接头；复合材料层包括固化碳纤维层和具有阻隔氢气作用的阻气层；固化碳纤维层由若干层纤维网平行叠加而成；阻气层均匀分布在纤维网间。与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过添加阻气层去除传统气瓶中的内胆，避免循环载荷造成的内胆塌陷问题，通过对树脂进行改性，降低树脂弹性模量，提高树脂强度，避免复合材料层产生横向开裂，从而提高气瓶在深冷高压下的力学性能。无内衬深冷高压储氢气瓶的制备装置，包括芯模铸造模具、纤维丝束缠绕装置和芯模加热固化装置。
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公开(公告)号：CN116006885B
公开(公告)日：2024-08-09
申请号：CN202310041575.7
申请日：2023-01-12
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明属于高压容器制造技术领域，具体为一种无内衬深冷高压储氢气瓶及制备方法，其中无内衬深冷高压储氢气瓶包括瓶身及设置在瓶身上的接头，所述瓶身由内而外包括混合阻气层和碳纤维环绕层，所述混合阻气层包括阻气层，所述阻气层由具有交联网络结构的阻气材料以及包裹在阻气材料内的由树脂固化的碳纤维丝构成。本发明通过将阻气膜充分覆盖在碳纤维束层间，通过高温高压，使阻气膜熔融并渗透入碳纤维束间，形成包裹碳纤维束的交联网络结构。聚合物阻气材料在加热加压熔融到重新冷却固化的过程中，晶体重新成型，由片晶形成球晶，球晶直径约10微米，球晶大量无规则堆积，阻碍氢气扩散，聚合物阻隔气体能力增强。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115143386B
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN202210767274.8
申请日：2022-06-30
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明属于高压容器制造技术领域，具体为无内衬深冷高压储氢气瓶制备方法，包括如下步骤：步骤一、制作与储氢气瓶内壁形状一致的芯模；步骤二、在芯模上均匀缠绕浸有待固化改性树脂的碳纤维丝，完全包裹芯模，形成初始碳纤维丝层；步骤三、在初始碳纤维丝层外包覆具有阻隔氢气作用的阻气层；步骤四、在步骤三添加的阻气层外，继续均匀缠绕浸有待固化改性树脂的碳纤维丝，完全包裹阻气层；步骤五、重复步骤二至四，铺设多层阻气层；步骤六、在芯模两端添加接头，并继续进行浸有待固化改性树脂的碳纤维丝缠绕；步骤七、将芯模送入固化模具，进行树脂固化；待树脂固化后，进一步升高固化模具内温度，融化芯模，得到固化后的碳丝纤维储氢气瓶。
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公开(公告)号：CN117901462A
公开(公告)日：2024-04-19
申请号：CN202410012118.X
申请日：2024-01-04
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种全复合材料承压设备的制造方法，包括步骤制备表面均匀覆盖有纳米片的超薄阻气薄膜；对碳纤维进行展丝处理，展丝后的碳纤维与阻气薄膜进行叠层、热压和冷却处理形成碳纤维‑阻气薄膜材料，其余部分涂覆树脂形成预浸渍材料；进行承压设备铺层设计，获得铺丝层数和铺层角度；进行承压设备碳纤维铺层，承压设备铺丝后具有梯度结构，设备内侧为碳纤维‑阻气薄膜材料铺层，形成阻气功能区，外侧为纯碳纤维铺层，形成承压功能区；添加承压设备封头，将承压设备封头部分的碳纤维复合材料内表面依次添加内封头与内层橡胶垫圈，外表面依次添加外层的橡胶垫圈和外封头，并通过螺栓进行连接；对承压设备进行一体化真空固化。
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公开(公告)号：CN115095789B
公开(公告)日：2023-08-18
申请号：CN202210767273.3
申请日：2022-06-30
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明属于高压容器制造技术领域，具体包括一种无内衬深冷高压储氢气瓶及其制备装置，无内衬深冷高压储氢气瓶以复合材料层为瓶体，复合材料层两端设有气瓶接头；复合材料层包括固化碳纤维层和具有阻隔氢气作用的阻气层；固化碳纤维层由若干层纤维网平行叠加而成；阻气层均匀分布在纤维网间。与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过添加阻气层去除传统气瓶中的内胆，避免循环载荷造成的内胆塌陷问题，通过对树脂进行改性，降低树脂弹性模量，提高树脂强度，避免复合材料层产生横向开裂，从而提高气瓶在深冷高压下的力学性能。无内衬深冷高压储氢气瓶的制备装置，包括芯模铸造模具、纤维丝束缠绕装置和芯模加热固化装置。
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公开(公告)号：CN115143386A
公开(公告)日：2022-10-04
申请号：CN202210767274.8
申请日：2022-06-30
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明属于高压容器制造技术领域，具体为无内衬深冷高压储氢气瓶制备方法，包括如下步骤：步骤一、制作与储氢气瓶内壁形状一致的芯模；步骤二、在芯模上均匀缠绕浸有待固化改性树脂的碳纤维丝，完全包裹芯模，形成初始碳纤维丝层；步骤三、在初始碳纤维丝层外包覆具有阻隔氢气作用的阻气层；步骤四、在步骤三添加的阻气层外，继续均匀缠绕浸有待固化改性树脂的碳纤维丝，完全包裹阻气层；步骤五、重复步骤二至四，铺设多层阻气层；步骤六、在芯模两端添加接头，并继续进行浸有待固化改性树脂的碳纤维丝缠绕；步骤七、将芯模送入固化模具，进行树脂固化；待树脂固化后，进一步升高固化模具内温度，融化芯模，得到固化后的碳丝纤维储氢气瓶。
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公开(公告)号：CN115112489A
公开(公告)日：2022-09-27
申请号：CN202210576951.8
申请日：2022-05-25
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种深冷环境下纤维复合材料的拉伸测试定位装置，包括试件定位系统、制冷系统和试件垂直度调整系统，其中制冷系统包含整体环境制冷、测试区间制冷和试件制冷等模块，试件定位系统包括第一拉伸夹具和第二拉伸夹具，试件垂直度调整系统包含吸盘、多自由度机械臂、夹嘴、工业摄像机、图像处理系统，旋转角度求解包含二值化处理、边缘检测、霍夫变换等步骤。在确定试件角度和位置之后，通过拉伸夹具内伸缩轴伸长，推动夹头移动，进行试件夹紧。最后根据不同的实验需求选择不同的制冷方法，进行纤维增强复合材料拉伸测试。本发明通过一种深冷环境下纤维复合材料的拉伸测试定位装置，实现测试环境多级制冷以及试件自动更换与垂直度调整。
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