Οι σύνθετοι κύλινδροι με πληγή από ανθρακονήματα έχουν καλύτερη απόδοση από τους μεταλλικούς κυλίνδρους (χαλύβδινοι κύλινδροι, αλουμινένιοι κύλινδροι χωρίς ραφή) οι οποίοι είναι κατασκευασμένοι από ένα μόνο υλικό όπως αλουμίνιο και χάλυβα. Αυξήθηκε η χωρητικότητα αποθήκευσης αερίου, αλλά είναι 50% ελαφρύτερο από τους μεταλλικούς κυλίνδρους του ίδιου όγκου, προσφέρει καλή αντοχή στη διάβρωση και δεν μολύνει το μέσο. Το στρώμα σύνθετου υλικού από ανθρακονήματα αποτελείται από ίνες άνθρακα και μήτρα. Οι ίνες άνθρακα εμποτισμένες με διάλυμα κόλλας ρητίνης τυλίγονται στην επένδυση με συγκεκριμένο τρόπο, και στη συνέχεια το σύνθετο δοχείο πίεσης ινών άνθρακα λαμβάνεται μετά από σκλήρυνση υψηλής θερμοκρασίας και άλλες διαδικασίες.

 

Οι κύλινδροι αερίου υψηλής πίεσης με πληγή από ανθρακονήματα χρησιμοποιούνται ευρέως στην αυτοκινητοβιομηχανία, την αεροπορία, την υγειονομική περίθαλψη, την πυροπροστασία, την εξόρυξη, την ανάλυση αερίων και ειδικό εξοπλισμό, όπως συστήματα ιατρικών αναπνευστικών συσκευών, συμπεριλαμβανομένων οικιακών και ιατρικών αναπνευστικών συσκευών οξυγόνου, αυτοδύναμης θετικής πίεσης αναπνευστική συσκευή για πυροπροστασία και συμπιεσμένο οξυγόνο που κυκλοφορεί αναπνευστική συσκευή για διάσωση · Συσκευή αερισμού διαφάνειας διαφυγής, κάθισμα εκτόξευσης και κέλυφος αεροσκάφους στον αεροδιαστημικό τομέα. Στον τομέα των νέων ενεργειακών οχημάτων, όπως συμπιεσμένοι κύλινδροι φυσικού αερίου όπως χαλύβδινη επένδυση από ανθρακονήματα, δακτυλιοειδής σύνθετος χαλύβδινος κύλινδρος (CNG-2), αλουμίνιο με επένδυση από ανθρακονήματα, πλήρως τυλιγμένος σύνθετος κύλινδρος (CNG-3), πλαστικός επένδυσης με πλήρες σύνθετο κύλινδρο ( CNG-4), κ.λπ. Ξέρετε πώς κατασκευάστηκαν οι σύνθετοι κύλινδροι αερίου υψηλής πίεσης από ανθρακονήματα;

 

 

Υλικό:  

T700 ανθρακονήματα,   6061 κράμα αλουμινίου   μεταλλική επένδυση, εξωτερική διάμετρος 404 mm, συνολικό μήκος 668 mm, πάχος σώματος φιάλης 1,6 mm

Επεξεργάζομαι, διαδικασία:  

Μηχανή περιέλιξης CNC τυλιγμένη σύνθετο υλικό πάχους 10 mm στην μεταλλική επιφάνεια επένδυσης, περιστροφική σκλήρυνση φούρνου.

 

Διαδικασία περιέλιξης κυλίνδρων υψηλής πίεσης

Κατά τη διαδικασία περιέλιξης ινών άνθρακα, οι δέσμες ινών άνθρακα τυλίγονται συνεχώς γύρω από τον περιστρεφόμενο άξονα για να σχηματίσουν μια κυλινδρική δομή υπό τη δράση της έντασης. Υπάρχουν δύο διαδικασίες περιέλιξης ινών του κυλίνδρου αερίου υψηλής πίεσης CFRP: η πρώτη είναι ξηρή περιέλιξη, η οποία είναι κατασκευασμένη από ταινία prepreg που έχει υποστεί επεξεργασία με κόλλα prepreg και στη συνέχεια τυλίγεται στην μανδύα αφού μαλακώσει σε κατάσταση ιξώδους ροής με θέρμανση στη μηχανή περιέλιξης, όπως φαίνεται στο σχήμα.

Ο ακριβής έλεγχος του λόγου της περιεκτικότητας σε ίνες και ρητίνες στο prepreg μπορεί να βελτιώσει την ποιότητα του προϊόντος, την υψηλή απόδοση παραγωγής, την ταχύτητα περιέλιξης έως 100 ~ 200m / min. Ωστόσο, αυτή η μέθοδος εφαρμόζεται λιγότερο λόγω του υψηλού κόστους του εξοπλισμού προετοιμασίας και ξηρού περιέλιξης.

Μια άλλη μέθοδος είναι η υγρή περιέλιξη, στην οποία οι δέσμες ινών άνθρακα εμποτίζονται σε μια ειδική συσκευή εμβάπτισης κόλλας και στη συνέχεια τυλίγονται απευθείας στον άξονα υπό έλεγχο τάσης, όπως φαίνεται στο σχήμα.

Κατά τη διαδικασία υγρής περιέλιξης, η ίνα αφαιρείται εύκολα από τη ρητίνη μετά την έξοδο από τη συσκευή διαβροχής, η οποία μπορεί να μειώσει την ταχύτητα περιέλιξης και να αποφύγει την σπατάλη. Ταυτόχρονα, η σταθερή απώλεια της αναλογίας ρητίνης και ινών άνθρακα είναι δύσκολο να ελεγχθεί, ο διαλύτης πτητικός θα παράγει επίσης οσμή.

Εκτός από τα παραπάνω προφανή μειονεκτήματα, η διαδικασία υγρής περιέλιξης έχει επίσης ορισμένα σημαντικά πλεονεκτήματα σε σύγκριση με την ξηρή περιέλιξη: πρώτον, το κόστος παραγωγής είναι περίπου 40% χαμηλότερο από το ξηρό τύλιγμα. Δεύτερον, το προϊόν είναι καλά σφραγισμένο, η ένταση κατά τη διαδικασία περιέλιξης μπορεί να κάνει την περίσσεια υγρού κόλλας ρητίνης να φουσκώσει την εξώθηση και να γεμίσει το κενό. Τέλος, το διάλυμα ρητίνης εμποτισμένο στην επιφάνεια των ινών άνθρακα μπορεί να μειώσει αποτελεσματικά τη φθορά των ινών, η οποία είναι η πιο συχνά χρησιμοποιούμενη τεχνολογία επεξεργασίας για κυλίνδρους αερίου υψηλής πίεσης.