一种碳纤维增强复合材料车载罐的制作方法

文档序号:12232672阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种碳纤维增强复合材料车载罐,包括罐腔(1)、支架(2)和结构层(3),其特征在于:所述的车载罐由3~6个罐腔(1)组合而成,罐腔(1)分中间罐腔及端罐腔两种,端罐腔上顶部装有法兰;罐腔(1)由内衬层制成,内衬层以橡胶材质充气内胆做为模具,采用四维包络缠绕成型工艺制作而成;罐腔(1)横截面为圆形或椭圆形筒状结构,罐腔(1)之间由螺栓及粘接连接而成,罐腔(1)外部包覆有结构层(3),结构层(3)为玻璃纤维增强热固性复合材料层,采用四维包络缠绕成型技术制作而成,罐腔(1)连接处设有加强筋;加强筋为玻璃纤维增强热固性复合材料材质,进行环向缠绕补强;罐腔(1)之间有通孔,相临罐腔(1)的通孔相适应,罐腔(1)之间贯通;罐腔(1)底部设有支架(2)。

2.根据权利要求1所述的一种碳纤维增强复合材料车载罐,其特征在于:所述的罐腔(1)的内衬层为玻璃纤维增强热固性复合材料材质,其增强材料为玻璃纤维或碳纤维材料。

3.根据权利要求1所述的一种碳纤维增强复合材料车载罐,其特征在于:所述的罐体内衬层及结构层(3)壁厚不超过10mm。

4.根据权利要求1所述的一种碳纤维增强复合材料车载罐,其特征在于:所述的配方料主要由以下(重量百分比)的各组分混合后制备而成:环氧树脂20-30份、玻璃纤维55-65份、碳纤维5-10份、助剂2-5份、固化剂5-10份。

5.根据权利要求1所述的一种碳纤维增强复合材料车载罐,其特征在于:所述的制造工艺为:

a、将定制的壁厚1mm的HDPE材质模具胆做为内衬,充气后做为缠绕模具进行固定,采用4维缠绕机进行包覆缠绕成型,缠绕层材质为环氧树脂+E玻纤,结构层(3)厚度为3mm;固化温度不超过185℃,固化时间不超过2h;

b、按独立腔体的结构类型进行组装并定位,内部联通部位装配连接组件,环氧粘接剂粘接+非金属螺栓定位紧固,并进行内防处理,防止组装部位渗漏;

c、采用4维缠绕机进行碳纤维结构层(3)的包覆缠绕成型,在独立腔体交界部位加强筋结构的补强缠绕,以提高车载罐的整体刚度和强度,并进行固化成型;固化温度不超过185℃,固化时间不超过4h;

d、将制备好的毛坯罐局部打磨开孔,组装法兰部件;

e、安装支架(2)进行固定。

6.根据权利要求5所述的一种碳纤维增强复合材料车载罐,其特征在于:所述的步骤a为将特定规格型号的橡胶内胆充气后,按照铺层设计要求进行内衬腔体制作,将玻璃纤维和碳纤维材料浸润树脂后,采用四维包络缠绕成型技术缠绕成型。

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