I cilindri composti in fibra di carbonio hanno prestazioni migliori dei cilindri in metallo (cilindri in acciaio, cilindri senza saldatura in alluminio) che sono costituiti da un unico materiale come alluminio e acciaio.Ha aumentato la capacità di stoccaggio del gas, ma sono 50% più leggeri dei cilindri metallici dello stesso volume, offre una buona resistenza alla corrosione e non inquina il mezzo.Lo strato di materiale composito in fibra di carbonio è composto da fibra di carbonio e matrice.La fibra di carbonio impregnata di colla resin a è ferita al rivestimento in un modo specifico, e poi il recipiente di pressione composita in fibra di carbonio è ottenuto dopo indurimento ad alta temperatura e altri processi.

Le bombole a gas ad alta pressione in fibra di carbonio sono ampiamente utilizzate nell’automobile, nell’aviazione, nell’assistenza sanitaria, nella protezione antincendio, nelle miniere, nell’analisi del gas e nelle attrezzature speciali, come i sistemi di respiratori medicali, compresi gli apparecchi per la respirazione a ossigeno per uso domestico e medico,autorespiratori di aria a pressione positiva per la protezione antincendio e apparecchi respiratori compressi di ossigeno per il salvataggio;   Dispositivo di aerazione di scivolo di salvataggio, sedile di eiezione e guscio di aeromobili nel campo aerospaziale; nel campo dei nuovi veicoli a energia, simili bombole di gas naturale compressi come cilindro composito in acciaio in fibra di carbonio in fibra di carbonio anulare in acciaio (CNG-2), fibra di carbonio in alluminio in fibra di carbonio completamente ferita (CNG-3),bombola composita di rivestimento in plastica completamente ferita (CNG-4), ecc. Sapete come sono stati realizzati i cilindri composti in fibra di carbonio ad alta pressione?

Materiale:  

T700 fibra di carbonio,   6061 lega di alluminio   fodera metallica, diametro esterno 404mm, lunghezza totale 668mm, spessore del corpo della bottiglia 1.6mm

Processo:  

Il materiale composito denso della macchina a avvolgimento CNC ha colpito 10mm sulla superficie di rivestimento in metallo, indurimento rotante del forno.

Processo di avvolgimento a cilindro ad alta pressione

Nel processo di avvolgimento di fibra di carbonio, i fasci di fibra di carbonio sono continuamente avvolti intorno all'asse rotante per form are una struttura cilindrica sotto l'azione di tensione.Ci sono due processi di avvolgimento di fibre di cilindro a gas ad alta pressione CFRP: il primo è l'avvolgimento secco, che è fatto di nastro prepregresso trattato con adesivo prepregng e poi ferita sulla mandria dopo essere stato ammorbidito ad uno stato di flusso viscoso mediante riscaldamento sulla macchina di avvolgimento, come mostrato nella figura.

Il controllo accurato del rapporto tra contenuto di fibra e resina nel prepregng può migliorare la qualità del prodotto, l'elevata efficienza di produzione, la velocità di carica fino a 100 ~ 200m/min. Tuttavia, questo metodo è meno applicato a causa dell'alto costo di pre-predazione e di attrezzature per l'estrazione a secco.

Un altro metodo è l'avvolgimento umido, in cui i fasci di fibra di carbonio sono impregnati in uno specifico dispositivo di immersione adesiva e poi direttamente ferita al mandrino sotto controllo di tensione, come mostrato nella figura.

Nel processo di avvolgimento a umido, la fibra è facile da togliere la resina dopo aver lasciato il dispositivo di macerazione, che può ridurre la velocità di avvolgimento ed evitare rifiuti.Allo stesso tempo, la perdita costante del rapporto di resina e fibra di carbonio è difficile da controllare, la volatile solvente produrrà anche odori.

Oltre agli svantaggi evidenti di cui sopra, il processo di avvolgimento a umido presenta anche alcuni vantaggi significativi rispetto all'avvolgimento a secco: in primo luogo, il costo di produzione è circa 40% inferiore a quello di avvolgimento a secco; in secondo luogo, il prodotto è ben sigillato, la tensione nel processo di avvolgimento può rendere il liquido di colla in eccesso di resina bolle estrusione e riempire il gap;Infine, la soluzione di resina impregnata sulla superficie di fibra di carbonio può effettivamente ridurre l'usura di fibre, che è la tecnologia di lavorazione più comunemente utilizzata per cilindri a gas ad alta pressione.