[发明专利]一种高压气瓶的渗漏试样的制备方法及测试方法

权利要求书

1.一种具有搭接部的高压气瓶的渗漏试样的制备方法，所述高压气瓶在液氧环境或液氢环境下使用，所述高压气瓶的壳体壁为多层结构，且位于最外侧的金属层包括正好包覆次外侧的金属层或复合材料层的本体部、及自所述本体部延伸的瓶体搭接部，所述渗漏试样的制备方法包括以下步骤：

(1)按照预设的模压成型工艺制备得到碳纤维包覆层，并将所述碳纤维包覆层切割为具有预设直径的圆形的碳纤维试样；

(2)提供同心环状的第一包覆层、及用于盖设于所述第一包覆层的中心通孔的第二包覆层，所述第一包覆层的外径与所述碳纤维试样的预设直径相同，所述第二包覆层的直径大于所述第一包覆层的内径且小于所述第一包覆层的外径；

(3)在所述第一包覆层的上表面和下表面分别涂覆预处理的DW-3低温胶，并将所述第一包覆层分别与所述碳纤维试样和所述第二包覆层进行连接，得到待固化的渗漏试样，其中，所述第一包覆层夹设于所述碳纤维试样和所述第二包覆层之间，所述第二包覆层盖设于所述中心通孔上，且所述碳纤维试样的中轴线、所述第一包覆层的中轴线和所述第二包覆层的中轴线均位于同一直线上，所述第一包覆层与所述第二包覆层连接的部分为试样搭接部；

(4)将待固化的渗漏试样密封后置于热压罐内，按照预设的固化工艺进行固化处理得到所述渗漏试样。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述预设的模压成型工艺包括：从室温以1.5℃/min的升温速率升温至90℃，保温1h，再以1.5℃/min的升温速率升温至120℃，保温2h，再以1.5℃/min的升温速率升温至150，保温3h，最后自然冷却。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述预设的固化工艺包括：从室温以1.5℃/min的升温速率升温至40℃-55℃，热压罐内的压力以0.02Mpa/min的升压速率升至0.05-0.1MPa，保温7-9h，且整个过程包裹待固化的渗漏试样的真空袋内抽0.1Mpa真空。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述DW-3低温胶的预处理包括依次进行的脱泡工艺和加热处理工艺。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述脱泡工艺在真空搅拌脱泡机中进行，所述脱泡工艺包括依次进行的第四个阶段，在第一阶段，搅拌机的转速0r/min，脱泡机内的真空度为30Kpa；在第二阶段，搅拌机的转速为500r/min，脱泡机内的真空度为7-9Kpa；在第三阶段，搅拌机的转数为1900-2100r/min，脱泡机内的真空度为3-5Kpa；在第四阶段，搅拌机的转数450-600r/min，脱泡机内的真空度为30Kpa。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述第一阶段对应的时间为第0-10s，所述第二阶段对应的时间为第11-25s，所述第三阶段对应的时间为第26-115s，所述第四阶段对应的时间为第116-125s。

7.根据权利要求4至6任一项所述的制备方法，其特征在于，所述加热处理工艺的参数为：加热温度为60℃～70℃：保温时间为50～70min。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)包括以下步骤：

提供平板模板，将浸渍在胶槽中的碳纤维丝按照预设的缠绕工艺缠绕在所述平板模板上得到待固化的碳纤维包覆层；

提供用于模压成型的成型模具，所述成型模具包括结构相同的上模具和下模具，所述上模具和所述下模具均包括模具本体、自所述模具本体延伸的凸起部、及分别在所述模具本体的两侧开设的多个螺孔；

将所述待固化的碳纤维包覆层夹设于所述上模具的凸起部和所述下模具的凸起部之间，并通过螺栓将所述上模具和所述下模具锁紧得到闭合的成型模具；

将闭合的所述成型模具置于加热炉内，按照所述预设的模压成型工艺对碳纤维丝进行固化得到碳纤维包覆层；

将所述碳纤维包覆层切割为具有预设直径的圆形的碳纤维试样。