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环氧树脂在特种气瓶中的应用

   日期:2023-07-06     来源:大连连晟    浏览:374    评论:0    
核心提示:气瓶是一种承压设备,在正常环境下可重复充气使用来盛装永久性气体、液化气体或溶解气体的移动式压力容器。随着气瓶轻量化、安全化的发展需求,由复合材料制作的特种气瓶逐渐成为气瓶的一种主要形式。
 气瓶是一种承压设备,在正常环境下可重复充气使用来盛装永久性气体、液化气体或溶解气体的移动式压力容器。随着气瓶轻量化、安全化的发展需求,由复合材料制作的特种气瓶逐渐成为气瓶的一种主要形式。

复合材料特种气瓶具有轻质高强、耐疲劳性好,耐腐蚀性强,可以制作形状复杂的气瓶。和金属气瓶相比,复合材料制作的特种气瓶具有以下优点:

  • 质量轻;
  • 负载工作寿命长;
  • 安全性高,具有爆破前先泄露的疲劳失效模式;
  • 生产费用低,周期短。

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目前,复合材料特种气瓶广泛应用于航空航天领域,消防设备,呼吸器气瓶、压缩天然气或储氢气瓶等。复合材料气瓶自实现应用以来,其增强纤维先后经历了玻璃纤维、芳纶纤维、碳纤维三代材料的发展。碳纤维复合材料气瓶采用缠绕工艺加工制作。在纤维缠绕成型过程中,碳纤维丝束浸渍树脂胶在张力作用下围绕旋转心轴不断发生缠绕,逐渐形成圆柱形结构。碳纤维缠绕包括干法缠绕和湿法缠绕。相对于干法缠绕,湿法缠绕的生产成本更低,产品气密性好,具有明显成本优势,因此是目前高压储气瓶最常用的加工工艺。

纤维缠绕中使用的树脂胶包括热固性树脂和热塑性树脂两大类,环氧树脂是热固性树脂胶中最主要的基体树脂类型。我们这里推荐几支在纤维缠绕工艺中常用的基础树脂:

  • NPEL-128
环氧当量(g/eq):184 ~ 190
粘度(cps/25℃):12000 ~ 15000
产品说明:泛用标准型双酚A环氧树脂。

  • NPEL-127
环氧当量(g/eq):176 ~ 184
粘度(cps/25℃):8000 ~ 11000
产品说明:NPEL-127是一种未加稀释剂的环氧树脂,相比NPE-128树脂具有较低的粘度,但反应后具有类似的性能。

  • NPEF-170
环氧当量(g/eq):160 ~ 180
粘度(cps/25℃):2000 ~ 5000

产品说明:标准型双酚F型环氧树脂。
近年来,根据国际能源新政策的调整,复合材料特种气瓶因为质轻,安全性高,运输方便和节约能源的优势,成为气体储存和运输的理想载体。随着制作工艺的不断优化,配方原材料的可选择性越来越多,复合材料特种气瓶也获得了越来越广泛的应用。
 
 
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