[發(fā)明專利]一種紫外光固化復合材料壓力容器及成型方法

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• 申請日: 2021-04-27
• 公開（公告）號: CN113290887A
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發(fā)明（設計）人: 許家忠;古云飛;尤波;楊海;劉美軍;付天宇
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: B29C70/70
• 分類號: B29C70/70;B29C35/08;B29L22/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種紫外光固化復合材料壓力容器，包括保護層、復合材料纏繞層和內膽。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種紫外光固化復合材料壓力容器，其特征在于：所述保護層用于壓力容器的防腐、防水、防磨。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種紫外光固化復合材料壓力容器，其特征在于：所述復合材料纏繞層為多層預浸料纏繞層，經(jīng)由紫外光照射固化成型。

4.根據(jù)權利要求3所述的一種紫外光固化復合材料壓力容器，其特征在于：所述多層預浸料中含有環(huán)氧樹脂、光引發(fā)劑和熱引發(fā)劑。

5.根據(jù)權利要求3所述的一種紫外光固化復合材料壓力容器，其特征在于：所述多層預浸料經(jīng)由纏繞機按照先螺旋纏繞，再過渡纏繞，最后環(huán)向纏繞的方式依次纏繞至內膽上。

6.根據(jù)權利要求3所述的一種紫外光固化復合材料壓力容器，其特征在于：所述紫外光由多個汞燈提供，功率可控，所述汞燈個數(shù)由壓力容器體積決定，體積越大，所需汞燈個數(shù)越多，反之則越少。

7.根據(jù)權利要求3所述的一種紫外光固化復合材料壓力容器，其特征在于：所述汞燈放置在高速纏繞機對面一側，防止纏繞過程損壞汞燈。

8.根據(jù)權利要求3-7所述的一種紫外光固化復合材料壓力容器，其特征在于：所述高速纏繞機和汞燈同時打開，可實現(xiàn)原位固化，纏繞和固化一步到位。

9.根據(jù)權利要求1所述的一種紫外光固化復合材料壓力容器，其特征在于：所述內膽為通過吹塑工藝成型的高密度聚乙烯塑料。

10.根據(jù)權利要求1所述的一種紫外光固化復合材料壓力容器，其特征在于：所述內膽在纏繞開始前需要進行表面處理：在內膽外表面噴涂或貼覆過渡層，或者使其粗糙化。

11.根據(jù)權利要求1-10所述的一種紫外光固化復合材料壓力容器，其特征在于：所述壓力容器結構從里到外依次為高密度聚乙烯塑料、復合材料纏繞層、保護層。

12.一種權利要求1-11任一項所述紫外光固化復合材料壓力容器的成型方法，其特征在于：

S1：制作含有環(huán)氧樹脂、光引發(fā)劑和熱引發(fā)劑的預浸料，并進行質量檢驗；

S2：得到吹塑出來的高密度聚乙烯塑料內膽，并進行邊角的修整；

S3：將內膽和檢驗合格的預浸料充氣加壓放置在高速纏繞機上，并將汞燈擺放在纏繞機對側，汞燈盡可能靠近內膽，目的是使光引發(fā)劑充分吸收紫外光并與樹脂反應，提高固化效率；

S4：開啟纏繞機和汞燈，按照先螺旋纏繞，再過渡纏繞，最后環(huán)向纏繞的方式將預浸料依次纏繞至內膽表面；

S5：纏繞完畢后，減掉多余預浸料，繼續(xù)保持纏繞機勻速轉動，保證固化時受紫外光照均勻，等待固化完成；

S6：固化完畢后，將固化好的壓力容器從纏繞機上卸下，并在其表面包裹或涂覆保護層，即可得到制品壓力容器；

S7：包裹或涂覆完畢后，若保護層有缺陷進行表面的修補工作，修補完成即可得到制品壓力容器。

13.根據(jù)權利要求12所述的一種紫外光固化復合材料壓力容器的成型方法，其特征在于：所述充氣加壓目的為用于支撐預浸料在內膽上的纏繞，保證內膽不會因為擠壓而變形。