一种无内衬深冷高压储氢气瓶及制备方法

    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。

    一种无内衬深冷高压储氢气瓶及其制备装置

    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。

    一种深冷环境下纤维复合材料的拉伸测试定位装置

    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。

    一种深冷高压储氢气瓶设计方法
    4.
    发明公开

    公开(公告)号:CN114896719A

    公开(公告)日:2022-08-12

    申请号:CN202210439056.1

    申请日:2022-04-22

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种深冷高压储氢气瓶设计方法,包含:根据加注终态、供氢控制、瓶体结构及传热模型方程,得到深冷高压储氢气瓶服役工况参数;计算层合板低温下所受的目标参数域,校核现有层合板力学性能,构建深冷高压储氢气瓶设计用复合材料性能数据库;对缠绕层进行力学分析;根据缠绕层力学分析的结果,进行缠绕铺层优化设计,得到最优缠绕工艺参数。本发明实现了深冷、高压双重极端工况作用下的储氢气瓶可靠性设计,将为车载深冷高压储氢装备的研制提供全新的设计方法,推进深冷高压储氢技术在重载交通运输装备上的示范应用,对助力“双碳”发展目标、升级绿色交通装备具有重要的理论价值与应用前景。

    一种无内衬深冷高压储氢气瓶及制备方法

    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。

    一种无内衬深冷高压储氢气瓶及其制备装置

    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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