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儲能設備的輕量化

刊名：Reinforced plastics（英）

刊期：2014年第7期

作者：Kevin Meyer et al

編譯：陳鵬飛

復合材料壓力容器在儲能中的作用越來越重要，其不僅能夠減輕容器的質量，而且具有更高的安全性、抗沖擊強度高、抗爆炸能力強和耐腐蝕等優(yōu)點。輕質復合材料在汽車車身部件上的應用能夠為運輸帶來顯而易見的效益，即對于運輸系統(tǒng)又有了更進一步的意義（在儲能設備中的應用）。復合材料壓力容器最常用于天然氣汽車發(fā)動機燃燒系統(tǒng)的燃料存放。隨著汽車尾氣排放法規(guī)的愈加嚴格，使得一些國家將注意力投入到天然氣的應用，因此對天然氣儲存及回收設備的研究和投資十分重要。堅固、輕量化的天然氣儲存設備不僅能夠保證運輸或使用時的安全性，而且能有效地減少燃油消耗量。對于傳統(tǒng)儲存設備材料，輕量化和堅固耐用看似是兩個相悖的方向，但復合材料能夠解決這個問題。所以，需要尋找合適的復合材料，能夠在制造難度、成本等諸多問題中實現(xiàn)平衡。在制造時，復合材料壓力容器主要采用濕法纏繞工藝與玻璃纖維或碳纖維浸漬環(huán)氧樹脂基體材料或其它類型樹脂。選擇環(huán)氧樹脂是因為其粘度范圍寬、工作時間長和良好的熱機械性能。纖維纏繞是復合材料制造過程中最重要的步驟。本文首先以天然氣儲氣罐為例，對復合材料的生產(chǎn)過程進行介紹；之后對其生產(chǎn)效率進行分析，明確是否可以滿足日益增長的市場需求；最后對輕質復合材料實用性進行討論，有助于未來的可持續(xù)發(fā)展。