[发明专利]一种复合材料容器及其复合材料层的成型方法

说明书

本发明公开一种复合材料容器的复合材料层成型方法，一连续纤维按一预定角度缠绕于一内胆外表面形成至少一层复合材料层；在该复合材料层的的层间和/或内表面和/或外表面上加入一添加物，用于防止该复合材料层沿纤维方向开裂。

技术领域

本发明涉及一种气体运输技术，尤其涉及一种复合材料容器及其复合材料层的成型方法。

背景技术

现有技术中针对天然气、氢气、氦气等气体的运输，主要是通过提高存储压力的方式来实现运输。随着气体工业的发展，对气体存储运输容器(气瓶)的压力需求也在不断提高。

现有技术中所生产的高压复合容器(气瓶)，其内胆通常为金属材料制成。为了增加复合容器(气瓶)的容积和承压力，通常的做法是用高压无缝金属管采用端头旋压缩颈方法加工成内胆，并在内胆的外表面缠绕一层高强度纤维材料，利用高强度纤维材料的拉力来增强内胆的承压力。现有技术中，由于采用纤维缠绕成型工艺成型的表面具有复合材料层的容器(气瓶)不可避免在施压后会出现沿着纤维方向的开裂或龟裂。随着使用次数的增加和特定环境的影响，这些开裂或龟裂会有扩展的趋势，严重的更会使整个复合材料层开裂。

有鉴于此，现有技术中急需要一种新的技术能有效减少或消除复合材料层的开裂。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺陷，本发明提供一种减少甚至消除复合材料层开裂的复合材料容器及其复合材料层的成型方法。

为了实现上述发明目的，本发明公开一种复合材料容器的复合材料层成型方法，一连续纤维按一预定角度缠绕于一内胆外表面形成至少一层复合材料层；在该复合材料层的的层间和/或内表面和/或外表面上加入一添加物，用于防止该复合材料层沿开裂。

更进一步地，该添加物位于两层复合材料层之间。

更进一步地，该添加物为织物或非织物。

更进一步地，该添加物的形状为纤维状、片状、絮状、块状。

更进一步地，该添加物由金属或非金属材料制成。

更进一步地，该添加物由纤维类材料组成。该纤维类材料由以下材料中的一种或多种组成：碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维、聚酯纤维、金属纤维。

更进一步地，该连续纤维沿环向缠绕该内胆外表面。

更进一步地，该连续纤维沿螺旋状缠绕该内胆外表面。

本发明同时公开一种复合材料容器，该复合材料容器包括一内胆和一复合材料层，该复合材料层由如权利要求1至9任意一项该的方法制成。

与现有技术相比较，本发明所提供的复合材料容器及其复合材料层的成型技术，在容器缠绕复合材料层内部起纵向(轴向)补强作用，可有效防止复合材料开裂或龟裂的产生；同时可以有效防止容器长期使用过程中缠绕复合材料层表面沿纤维缠绕的方向开裂或龟裂的延伸。这在一定程度上稳定了容器的性能，从而提高了容器在使用过程中的安全性。

附图说明

关于本发明的优点与精神可以通过以下的发明详述及所附图式得到进一步的了解。

图1是本发明所涉及的复合材料容器的结构示意图；

图2是本发明所涉及的复合材料容器的局部放大示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的具体实施例。