[发明专利]高温高压绝热复合气瓶及其制造方法

权利要求书

1.一种高温高压绝热复合气瓶，包括位于两端的接管嘴（1）和位于中部的瓶体（2），其特征在于：所述瓶体（2）从内到外依次由瓶体耐烧蚀层（3）、瓶体隔热层（4）和瓶体增强层（5）构成；所述接嘴管（1）从内到外依次由接嘴管耐烧蚀层（6）、接嘴管隔热层（7）和接嘴管金属件（8）构成。

2.一种权利要求1所述高温高压绝热复合气瓶的制造方法，其特征在于：它依次包括以下步骤：

1）根据复合气瓶工作温度、工作压强、重量和容积的要求，计算出瓶体（2）的瓶体耐烧蚀层（3）、瓶体隔热层（4）、瓶体增强层（5）的结构和厚度参数，以及计算出与所述瓶体（2）相适配的接管嘴（1）的接嘴管耐烧蚀层（6）、接嘴管隔热层（7）、接嘴管金属件（8）的结构和尺寸参数；

2）按照计算确定的要求制作接管嘴（1）的各组成部件：包括构成接嘴管耐烧蚀层（6）的预成型体、构成接管嘴隔热层（7）的裁剪胶片、以及加工好的接管嘴金属件（8），并按照从内向外依次布置的顺序将其整体加压硫化成型；

3）按照计算确定的要求制作与瓶体（2）内衬相适应的木芯模；

4）用无机耐高温胶粘剂浸润碳布制成碳布预浸料，将所述碳布预浸料包覆在木芯模上至设计的厚度，再在碳布预浸料外面包裹脱模布后缠绕纤维加压，然后放入烘箱中固化成型，出炉后，去除纤维和脱模布，机加工脱掉木芯模，形成瓶体耐烧蚀层（3）；

5）在瓶体耐烧蚀层（3）两端各粘接一个接管嘴（1），固化成型；

6）在瓶体耐烧蚀层（3）外部粘贴隔热胶片至设计的厚度，并在隔热胶片外缠绕纤维加压，然后放入烘箱中预硫化处理，出炉后清除外表面纤维，形成瓶体隔热层（4）；

7）在瓶体隔热层（4）外缠绕碳纤维增强树脂基复合材料至设计的厚度，然后置于烘箱中进行共固化处理，形成瓶体增强层（6），从而完成复合气瓶的制造。

3.根据权利要求2所述高温高压绝热复合气瓶的制造方法，其特征在于：所述步骤4）中，固化成型的条件依次为15~25℃保温1.5~2.5h，升温至35~45℃保温1.5~2.5h，升温至55~65℃保温1.5~2.5h，升温至75~85℃保温1.5~2.5h，升温至90~95℃保温1.5~2.5h，升温至110~130℃保温1.5~2.5h，升温至140~160℃保温1.5~2.5h，最后升温至170~190℃保温5~7h。

4.根据权利要求2或3所述高温高压绝热复合气瓶的制造方法，其特征在于：所述步骤6）中，隔热胶片采用三元乙丙。

5.根据权利要求2或3所述高温高压绝热复合气瓶的制造方法，其特征在于：所述步骤6）中，预硫化处理的条件为100℃保温1h。

6.根据权利要求2或3所述高温高压绝热复合气瓶的制造方法，其特征在于：所述步骤4）和步骤6）中，缠绕纤维加压的压力为15~18N/股。

7.根据权利要求2或3所述高温高压复合绝热气瓶的制造方法，其特征在于：所述步骤7）中，共固化处理的条件为：95℃保持3h，接着升温至125℃保持2h，然后升温至150℃保持6h。

8.根据权利要求2或3所述高温高压绝热复合气瓶的制造方法，其特征在于：所述步骤3）中，接管嘴耐烧蚀层（6）采用碳纤维增强酚醛丁腈树脂。