CN103604039A - 复合材料气瓶及其外表面防护方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种对复合材料气瓶界面和缠绕层进行防护处理的复合材料气瓶及其外表面防护方法。通过对钢质内胆外表面吹砂、清漆，及对缠绕层进行打磨粗化，刮涂腻子，喷涂底漆及面漆，从而改善了复合材料气瓶的外表面状态，同时提高了复合材料气瓶对抗恶劣条件耐受程度，可以稳定产品质量并提高气瓶贮存使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及一种复合材料气瓶，尤其涉及一种对复合材料气瓶界面和缠绕层进行防护处理的复合材料气瓶及其外表面防护方法。
背景技术
复合材料气瓶是在钢制内胆外表面，用浸渍树脂的碳纤维缠绕并经固化而制成的气瓶。复合材料气瓶是实现气瓶产品更轻、安全系数更高的研制需求的有效解决途径，是气瓶产品的发展方向，制造出质量轻、耐压高、贮存时间长、稳定性高的复合材料气瓶是业内发展和追求的目标。
但现有技术中复合材料气瓶，由于碳纤维与金属瓶体直接接触容易导致电化学腐蚀，导致缠绕层与钢制内胆的界面粘接性能低，复合材料气瓶对恶劣贮存条件的耐受程度差。
发明内容
本发明针对上述现有技术中存在的问题，提供了一种复合材料气瓶，解决了现有技术中复合材料气瓶对恶劣贮存条件的耐受程度差的问题。
本发明的另一目的在于提供一种复合材料气瓶的外表面防护方法。
本发明的技术方案如下：
复合材料气瓶，包括内胆和缠绕层，内胆和缠绕层之间设有过渡层；缠绕层的外表面设有防护层。
所述的过渡层为绝缘层。
所述的防护层包括腻子层和漆层。
本发明的外表面防护方法包括下述步骤：
步骤1，对钢质内胆外表面吹砂，使用40-100目细砂，控制风压≤0.3 MPa；
步骤2，钢制内胆外表面喷清漆，喷涂过程中控制粘度25-29S；
步骤3，缠绕层的外表面防护， 首先用砂纸对缠绕层表面进行打磨粗化，打磨后擦拭干净，2h内刮涂腻子，干燥后用砂纸将腻子层表面打磨平整，凸起部位光滑过渡；整平后用试剂清洗干净，晾干后喷涂底漆，粘度14～19s，固化条件23±2℃，晾置24h；用砂纸打磨底漆后，全表面喷涂面漆。
所述的步骤2中的清漆为PUA湿固化聚氨酯高级防腐漆Q/YJT 010-2005。
所述的步骤3中，打磨后用脱脂棉蘸丙酮擦拭干净。
所述的步骤3中，腻子为双酚A型环氧乙烯基树脂TH110腻子。
所述的步骤3中，试剂为丙酮。
所述的步骤3中，底漆为H06-2锌黄环氧酯底漆HG/T 2239-1991。
所述的步骤3中，面漆为PU-6002湿固化聚氨酯高级防腐漆Q/YJT 010-2005。
本发明的优点效果为：
通过设置过渡层提高缠绕层与钢制内胆的界面粘接性能，同时使钢制内胆与缠绕碳纤维绝缘，工作过程中保证缠绕层与金属内胆粘接牢固，提高了产品的质量稳定性。而缠绕层外表面的防护层则改善了复合材料气瓶的外表面状态，同时提高了复合材料气瓶对抗恶劣条件耐受程度，可以稳定产品质量并提高气瓶贮存使用寿命。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中，1、内胆，2、过渡层，3、缠绕层，4、腻子层，5、漆层。
具体实施方式
以下参照附图，结合具体实施例，详细描述本发明。
实施例
如图1所示，复合材料气瓶，包括内胆1和缠绕层3，内胆1和缠绕层3之间设有绝缘过渡层2；缠绕层的外表面设有防护层。所述的防护层包括腻子层4和漆层5，漆层包括底漆层和面漆层。
本发明的外表面防护方法包括下述步骤：
步骤1，对钢质内胆外表面吹砂，吹砂的目的是对钢质内胆的外表面进行粗化，可以提高金属表面与漆层的结合力；使用40-100目细砂，控制风压≤0.3 MPa；防止内胆吹砂风压过大导致变形。
步骤2，钢制内胆外表面喷清漆，选用PUA湿固化聚氨酯高级防腐漆Q/YJT 010-2005，该涂层作为碳纤维和金属表面的绝缘层，避免纤维与金属内胆直接接触导致腐蚀。喷涂过程中控制粘度25-29S，涂层薄而均匀，保证过渡层均匀完整的同时提高粘接性能。
步骤3，缠绕层的外表面防护，首先用砂纸对缠绕层表面进行打磨粗化，打磨后用脱脂棉蘸丙酮擦拭干净，2h内刮涂双酚A型环氧乙烯基树脂腻子，干燥后用砂纸将腻子层表面打磨平整，凸起部位光滑过渡。整平后用丙酮清洗干净，晾干后喷涂H06-2锌黄环氧酯底漆HG/T 2239-1991，粘度14～19s，固化条件23±2℃，晾置24h。用砂纸打磨底漆后，全表面喷涂PU-6002湿固化聚氨酯高级防腐漆Q/YJT 010-2005，粘度（43～48）s，室温固化48h以上。
本发明气瓶涂层进行了盐雾、湿热、霉菌三防试验，其试验方法、条件及结构如表1所示。
表1
通过三防试验，本发明气瓶外表面防护层能够满足导弹用高压气瓶三防性能要求。
Claims (10)
1.复合材料气瓶，其特征在于包括内胆和缠绕层，内胆和缠绕层之间设有过渡层；缠绕层的外表面设有防护层。
2.根据权利要求1所述的复合材料气瓶，其特征在于所述的过渡层为绝缘层。
3.根据权利要求1所述的复合材料气瓶，其特征在于所述的防护层包括腻子层和漆层。
4.根据权利要求1所述的复合材料气瓶的外表面防护方法，其特征在于包括下述步骤：
步骤1，对钢质内胆外表面吹砂，使用40-100目细砂，控制风压≤0.3 MPa；
步骤2，钢制内胆外表面喷清漆，喷涂过程中控制粘度25-29S；
步骤3，缠绕层的外表面防护， 首先用砂纸对缠绕层表面进行打磨粗化，打磨后擦拭干净，2h内刮涂腻子，干燥后用砂纸将腻子层表面打磨平整，凸起部位光滑过渡；整平后用试剂清洗干净，晾干后喷涂底漆，粘度14～19s，固化条件23±2℃，晾置24h；用砂纸打磨底漆后，全表面喷涂面漆。
5.根据权利要求4所述的复合材料气瓶的外表面防护方法，其特征在于所述的步骤2中的清漆为PUA湿固化聚氨酯高级防腐漆Q/YJT 010-2005。
6.根据权利要求4所述的复合材料气瓶的外表面防护方法，其特征在于所述的步骤3中，打磨后用脱脂棉蘸丙酮擦拭干净。
7.根据权利要求4所述的复合材料气瓶的外表面防护方法，其特征在于所述的步骤3中，腻子为双酚A型环氧乙烯基树脂TH110腻子。
8.根据权利要求4所述的复合材料气瓶的外表面防护方法，其特征在于所述的步骤3中，试剂为丙酮。
9.根据权利要求4所述的复合材料气瓶的外表面防护方法，其特征在于所述的步骤3中，底漆为H06-2锌黄环氧酯底漆HG/T 2239-1991。
10.根据权利要求4所述的复合材料气瓶的外表面防护方法，其特征在于所述的步骤3中，面漆为PU-6002湿固化聚氨酯高级防腐漆Q/YJT 010-2005。
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2013
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