CN117548990A - 碳纤维增强铝基复合材料高压气瓶嘴部套的加工方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种碳纤维增强铝基复合材料高压气瓶嘴部套的加工方法，属于高压气瓶技术领域。该碳纤维增强铝基复合材料高压气瓶嘴部套的加工方法包括以下步骤：将碳纤维灼蚀、水洗、超声后，再置于浓硝酸中超声处理，水洗、干燥后即得预处理后的碳纤维；将其超声分散在电镀液中，电镀、水洗、干燥、裁剪后，得到镀铜碳纤维；将工业纯铝锭加热熔化，再加入二元合金，精炼处理，扒渣，分批次将镀铜碳纤维投入到合金液中，待合金液温度降至700℃后，倒入模具中，冷却即得管件；采用高精密数控车床对管件内壁进行车削，形成楔形螺纹，进刀量为0.05‑0.25mm，切削次数为5‑10次；该嘴部套具有优异的连接强度和刚度，确保了连接的密封性和可靠性。

Description

碳纤维增强铝基复合材料高压气瓶嘴部套的加工方法

技术领域

本申请涉及一种碳纤维增强铝基复合材料高压气瓶嘴部套的加工方法，属于高压气瓶技术领域。

背景技术

作为工业气体运输存储载体之一的气瓶，其以可保存多种气体、易于存储、易于运输的特性，在气体工业中有着不可或缺的地位。在气瓶的制造过程中，气瓶嘴部套作为气体流动交换的关键部位，保证其密封性、耐用性、稳定性成为气瓶制造环节中的重中之重。

由碳纤维材料缠绕的铝合金复合气瓶，可以通过原料改进，使得其应用范围进一步扩大。目前，铝合金复合气瓶的应用领域逐渐从军事工业转向了民用上，碳纤维缠绕的铝合金材料也在其中扮演非常重要的角色。碳纤维增强铝基复合材料兼具高强度和轻量化的优点，可以满足高压气瓶瓶身的使用性能。然而，由于工作压力高，高压气瓶嘴部套刚度低，易变形，导致气体流动交换的位置容易出现漏气现象，降低了气瓶的安全性，同时这也成了制约气瓶发展的瓶颈之一。现在在实际生产使用过程中，通常采用在瓶嘴加不锈钢套的方式来提高其刚度，但是不锈钢套和瓶嘴之间容易出现缝隙，二者很难达到严丝合缝，导致密封效果不佳，无法满足使用需求。

发明内容

为了解决上述问题，提供了一种碳纤维增强铝基复合材料高压气瓶嘴部套的加工方法，制得的高压气瓶嘴部套具有优异的连接强度和刚度，确保了其连接的密封性和可靠性。

本发明提供的技术方案是：

一种碳纤维增强铝基复合材料高压气瓶嘴部套的加工方法，包括以下步骤：

(1)将碳纤维置于400-450℃下高温灼蚀8-10min，水洗后，再置于丙酮中超声处理0.5-1h，然后将除胶后的碳纤维置于50-70℃的60％浓硝酸中超声处理20-40min，水洗至中性后，干燥，即得预处理后的碳纤维；经高温灼蚀的碳纤维表面凹凸不平，其与基体结合时的摩擦力增大，有利于碳纤维与基体更好地结合，在丙酮中超声处理加速碳纤维表面胶层的分解，在浓硝酸中超声处理增加碳纤维表面的含氧官能团，使得碳纤维电镀时能够很好的与铜相结合，从而防止镀铜层脱落；

(2)将预处理后的碳纤维作为阴极超声分散在电镀液中，阳极为铜板，并于20-30℃和0.5-1.0A/dm²下电镀5-10min，水洗、干燥、裁剪后，得到镀铜碳纤维；超声作用可以较好地改善电镀过程中由于Cu²⁺的消耗而引起的电镀液浓度的不均匀性，加速了离子在碳纤维束中的扩散，从而在碳纤维表面得到均匀、光滑、连续的Cu界面层，改善了碳纤维与Al基体的润湿性和抑制了Al基体对碳纤维的反应腐蚀；

(3)将工业纯铝锭加热至720-770℃后，再加入二元合金搅拌均匀，熔化并保温5-10min，然后采用旋转喷吹氮气的方式进行精炼处理，扒渣，分批次将镀铜碳纤维投入到合金液中，搅拌均匀并保温10-20min，待合金液温度降至700℃后，倒入经200℃预热过的模具中，冷却即得管件；合金原料为纯铝和中间合金，来源广泛，整个过程无杂质元素渗入，有效改善了铝合金的力学性能，且无需进行热处理，工艺简单，操作方便，其中镀铜碳纤维与铝基体的浸润性良好，可以承担部分载荷，从而减轻基体承受的应力使复合材料得以强化；

(4)采用高精密数控车床对管件内壁进行车削，形成楔形螺纹，其中通过第一成型刀车削螺纹导向面，切深垂直刀具进给方向，进刀量为0.10-0.35mm，切削次数为3-7次，通过第二成型刀车削楔形承载面，切深与进给方向相反，进刀量为0.05-0.25mm，切削次数为5-10次，即得成品；此种加工工艺无需计算每刀之间轴向偏移量，并且刀具切削时不完全被工件包容，有利于断屑和排屑；形成的楔形螺纹具有抗弯矩、抗脱扣、辅助密封、易对扣、易上扣的性能，且在接箍内可以放置弹性密封圈，用以加强密封性。

可选地，所述二元合金选自Al-Si合金、Al-Mg合金和Al-Mn合金中的一种或几种。

可选地，所述工业纯铝锭为2xxx系铝合金或5xxx系铝合金。

可选地，所述镀铜碳纤维的添加量为2-5wt％。

可选地，合金化学组成按质量百分比为：Si0.2-0.5％、Fe0.2-0.4％、Cu0.05-0.5％、Mn0.1-1.0％、Mg2.2-6.2％、Cr0.1-0.35％、Zn0.05-0.25％、Ti0-0.20％，余量为Al。

可选地，所述电镀液包括100g/L硫酸铜、60ml/L硫酸、5g/L氯化钠和5ml/L聚二硫二丙烷磺酸钠。

可选地，所述楔形螺纹锥度为1：(15-18)，承载面角度为10-45°，导向角度为10-45°，每英寸牙数为3-5；楔形螺纹的承载面角度与导向面角度相同，螺距较大，楔形螺纹的牙型具有抗弯矩、抗脱扣、辅助密封的性能，而较大的螺距使楔形螺纹还具有易对扣、易上扣的优点。

可选地，还包括车削后对楔形螺纹进行表面处理的步骤：

将防护涂料分两次刷涂在楔形螺纹的表面，每次通过热风干燥10-20min，然后将最后一次干燥后的防护涂料固化24h以上，楔形螺纹表面即形成一层防护膜；第一次刷涂防护涂料可以使螺纹表面被完全覆盖，填充可能存在的不平整和微小缺陷，第二次刷涂防护涂料进一步改善了涂膜的均匀性，提高防护膜的外观质量和持久性，使形成的防护膜不易磨损或脱落。

可选地，所述防护膜的厚度为20-40μm。

可选地，所述热风的风温为50-60℃，风速为1-3m/s。

可选地，所述防护涂料的制备方法包括以下步骤：

S1、将2/3-5/6偶氮二异丁腈加入有机溶剂中，于50-70℃下搅拌均匀，然后滴入体积比为(2-5)：1的甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸丁酯，滴加完毕后，加入8-12％甲基丙烯酸三氟乙酯，搅拌反应1-2h，得到聚合物溶液，随后将水性丙烯酸树脂溶于有机溶剂中，加入剩余偶氮二异丁腈，搅拌均匀后倒入聚合物溶液中，并于50-70℃下搅拌反应6-8h，即得改性丙烯酸树脂；

S2、将CuO溶于无水乙醇中，再加入水合联氨，超声搅拌8-15min，以将Cu²⁺还原为Cu，得到纳米铜乙醇悬液；

S3、将混合溶剂加入改性丙烯酸树脂中，超声搅拌20-40min，再加入纳米铜乙醇悬液，超声搅拌20-40min，然后加入10-30％聚四氟乙烯、2-5％触变剂和0.1-2％流平剂，超声搅拌20-40min，即得防护涂料。

其中，改性丙烯酸树脂不仅具有良好的分散性，能够将纳米铜包覆，在纳米铜周围成团絮状，支撑着纳米铜颗粒，改善纳米铜颗粒之间的团聚现象，还具有成膜温度低、胶膜硬度高、附着力好的特点，提高防护膜的力学性能和化学稳定性。

可选地，所述水性丙烯酸树脂和剩余偶氮二异丁腈的质量比为(2-5)：1。

可选地，所述有机溶剂为二甲苯和/或丙酮；

所述混合溶剂由体积比为(5-8)：(2-4)：1的二甲苯、甲基异丁基酮和丁醇组成。

本申请的有益效果包括但不限于：

本申请的碳纤维增强铝基复合材料高压气瓶嘴部套的加工方法，通过向铝基体中加入镀铜碳纤维，不仅降低了产品的重量，且当复合材料受力时，应力可以从基体传递到碳纤维增强体上，从而减轻基体承受的应力使复合材料得以强化，提高了产品的连接强度及密封性；通过在碳纤维表面镀铜，能够改善碳纤维与铝基体之间的润湿性，抑制铝基体对碳纤维的反应腐蚀，提高产品的整体性能；管件内壁的楔形螺纹不仅具有抗弯矩、抗脱扣、辅助密封、易对扣、易上扣的性能，且在接箍内可以放置弹性密封圈，用以加强密封性；楔形螺纹表面的防护膜，可以使产品表面光滑平整，降低高压气瓶嘴部套与连接件之间的摩擦损耗，保证连接结构的密封性，延长其使用寿命。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施例涉及的高压气瓶的结构示意图。

图2为本申请实施例涉及的楔形螺纹的结构示意图。

部件和附图标记列表：

1、瓶身，2、嘴部套，3、楔形螺纹。

具体实施方式

在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。

实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用原料或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

本申请所采用的碳纤维型号为：T700，购自天津飞荣达科技有限公司。

图1为高压气瓶的结构示意图，图2为楔形螺纹的结构示意图，其中嘴部套2设置在瓶身1的顶部，楔形螺纹3设置在嘴部套2内壁，用于与连接件连接，从而实现气体流动交换。

实施例1

本实施例公开了一种碳纤维增强铝基复合材料高压气瓶嘴部套的加工方法，包括以下步骤：

(1)将碳纤维置于400℃下高温灼蚀10min，水洗后，再置于丙酮中超声处理0.5h，然后将除胶后的碳纤维置于50℃的60％浓硝酸中超声处理40min，水洗至中性后，干燥，即得预处理后的碳纤维；

(2)将预处理后的碳纤维作为阴极超声分散在电镀液中，阳极为铜板，并于20℃和0.5A/dm²下电镀10min，水洗、干燥、裁剪后，得到镀铜碳纤维；

(3)将5052铝合金加热至720℃后，再加入Al-Si合金搅拌均匀，熔化并保温10min，然后采用旋转喷吹氮气的方式进行精炼处理，扒渣，分两次将镀铜碳纤维投入到合金液中，每次添加量为2.5wt％，搅拌均匀并保温20min，待合金液温度降至700℃后，倒入经200℃预热过的模具中，冷却即得管件；

(4)采用高精密数控车床对管件内壁进行车削，形成楔形螺纹，楔形螺纹锥度为1：16，承载面角度为10°，导向角度为10°，每英寸牙数为3.5，其中通过第一成型刀车削螺纹导向面，切深垂直刀具进给方向，进刀量为0.10mm，切削次数为7次，通过第二成型刀车削楔形承载面，切深与进给方向相反，进刀量为0.05mm，切削次数为10次，即得成品。

实施例2

本实施例公开了一种碳纤维增强铝基复合材料高压气瓶嘴部套的加工方法，包括以下步骤：

(1)将碳纤维置于450℃下高温灼蚀8min，水洗后，再置于丙酮中超声处理1h，然后将除胶后的碳纤维置于70℃的60％浓硝酸中超声处理20min，水洗至中性后，干燥，即得预处理后的碳纤维；

(2)将预处理后的碳纤维作为阴极超声分散在电镀液中，阳极为铜板，并于30℃和1.0A/dm²下电镀5min，水洗、干燥、裁剪后，得到镀铜碳纤维；

(3)将2A12铝合金加热至770℃后，再加入Al-Mn合金搅拌均匀，熔化并保温5min，然后采用旋转喷吹氮气的方式进行精炼处理，扒渣，分四次将镀铜碳纤维投入到合金液中，每次添加量为0.5wt％，搅拌均匀并保温10min，待合金液温度降至700℃后，倒入经200℃预热过的模具中，冷却即得管件；

(4)采用高精密数控车床对管件内壁进行车削，形成楔形螺纹，楔形螺纹锥度为1：16，承载面角度为45°，导向角度为45°，每英寸牙数为3.5，其中通过第一成型刀车削螺纹导向面，切深垂直刀具进给方向，进刀量为0.35mm，切削次数为3次，通过第二成型刀车削楔形承载面，切深与进给方向相反，进刀量为0.25mm，切削次数为5次，即得成品。

实施例3

本实施例公开了一种碳纤维增强铝基复合材料高压气瓶嘴部套的加工方法，包括以下步骤：

(1)将碳纤维置于430℃下高温灼蚀9min，水洗后，再置于丙酮中超声处理0.8h，然后将除胶后的碳纤维置于60℃的60％浓硝酸中超声处理30min，水洗至中性后，干燥，即得预处理后的碳纤维；

(2)将预处理后的碳纤维作为阴极超声分散在电镀液中，阳极为铜板，并于25℃和0.7A/dm²下电镀8min，水洗、干燥、裁剪后，得到镀铜碳纤维；

(3)将5023铝合金加热至750℃后，再加入Al-Si合金、Al-Mg合金和Al-Mn合金搅拌均匀，熔化并保温8min，然后采用旋转喷吹氮气的方式进行精炼处理，扒渣，分三次将镀铜碳纤维投入到合金液中，每次添加量为1wt％，搅拌均匀并保温15min，待合金液温度降至700℃后，倒入经200℃预热过的模具中，冷却即得管件；

(4)采用高精密数控车床对管件内壁进行车削，形成楔形螺纹，楔形螺纹锥度为1：16，承载面角度为30°，导向角度为30°，每英寸牙数为3.5，其中通过第一成型刀车削螺纹导向面，切深垂直刀具进给方向，进刀量为0.20mm，切削次数为5次，通过第二成型刀车削楔形承载面，切深与进给方向相反，进刀量为0.15mm，切削次数为7次，即得成品。

对比例1

与实施例3的不同之处在于：未包括步骤(4)；

步骤(3)为：将5023铝合金加热至750℃后，再加入Al-Si合金、Al-Mg合金和Al-Mn合金搅拌均匀，熔化并保温8min，然后采用旋转喷吹氮气的方式进行精炼处理，扒渣，分三次将镀铜碳纤维投入到合金液中，每次添加量为3wt％，搅拌均匀并保温15min，待合金液温度降至700℃后，倒入预热过的模具中，冷却即得内壁具有楔形螺纹的嘴部套。

对比例2

与实施例3的不同之处在于：步骤(1)为：将碳纤维置于430℃下高温灼蚀9min，水洗后，再置于丙酮中超声处理0.8h，即得预处理后的碳纤维。

对比例3

与实施例3的不同之处在于：步骤(2)电镀过程中未进行超声作用。

对比例4

与实施例3的不同之处在于：镀铜碳纤维的添加量为10wt％。

对上述实施例1-3和对比例1-4中加工方法制得的嘴部套进行性能测试，结果如表1所示。

表1

实施例4

在上述实施例3的基础上，对车削后的楔形螺纹进行表面处理，具体步骤包括：

将防护涂料分两次刷涂在楔形螺纹的表面，每次通过热风干燥10min，热风的风温为50℃，风速为3m/s，然后将最后一次干燥后的防护涂料固化24h以上，楔形螺纹表面即形成一层厚度为20μm的防护膜；

其中，所述防护涂料的制备方法包括以下步骤：

S1、将2/3偶氮二异丁腈加入二甲苯中，于50℃下搅拌均匀，然后滴入体积比为2：1的甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸丁酯，滴加完毕后，加入8％甲基丙烯酸三氟乙酯，搅拌反应1h，得到聚合物溶液，随后将水性丙烯酸树脂溶于二甲苯中，加入剩余偶氮二异丁腈，水性丙烯酸树脂和剩余偶氮二异丁腈的质量比为2：1，搅拌均匀后倒入聚合物溶液中，并于50℃下搅拌反应8h，即得改性丙烯酸树脂；

S2、将CuO溶于无水乙醇中，再加入水合联氨，超声搅拌8min，以将Cu²⁺还原为Cu，得到纳米铜乙醇悬液；

S3、将体积比5：2：1的二甲苯、甲基异丁基酮和丁醇加入改性丙烯酸树脂中，超声搅拌20min，再加入纳米铜乙醇悬液，超声搅拌20min，然后加入10％聚四氟乙烯、2％触变剂和0.1％流平剂，超声搅拌20min，即得防护涂料。

实施例5

在上述实施例3的基础上，对车削后的楔形螺纹进行表面处理，具体步骤包括：

将防护涂料分两次刷涂在楔形螺纹的表面，每次通过热风干燥20min，热风的风温为60℃，风速为1m/s，然后将最后一次干燥后的防护涂料固化24h以上，楔形螺纹表面即形成一层厚度为40μm的防护膜；

其中，所述防护涂料的制备方法包括以下步骤：

S1、将5/6偶氮二异丁腈加入丙酮中，于70℃下搅拌均匀，然后滴入体积比为5：1的甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸丁酯，滴加完毕后，加入12％甲基丙烯酸三氟乙酯，搅拌反应2h，得到聚合物溶液，随后将水性丙烯酸树脂溶于丙酮中，加入剩余偶氮二异丁腈，水性丙烯酸树脂和剩余偶氮二异丁腈的质量比为5：1，搅拌均匀后倒入聚合物溶液中，并于70℃下搅拌反应6h，即得改性丙烯酸树脂；

S2、将CuO溶于无水乙醇中，再加入水合联氨，超声搅拌15min，以将Cu²⁺还原为Cu，得到纳米铜乙醇悬液；

S3、将体积比8：4：1的二甲苯、甲基异丁基酮和丁醇加入改性丙烯酸树脂中，超声搅拌40min，再加入纳米铜乙醇悬液，超声搅拌40min，然后加入30％聚四氟乙烯、5％触变剂和2％流平剂，超声搅拌40min，即得防护涂料。

实施例6

在上述实施例3的基础上，对车削后的楔形螺纹进行表面处理，具体步骤包括：

将防护涂料分两次刷涂在楔形螺纹的表面，每次通过热风干燥15min，热风的风温为55℃，风速为2m/s，然后将最后一次干燥后的防护涂料固化24h以上，楔形螺纹表面即形成一层厚度为30μm的防护膜；

其中，所述防护涂料的制备方法包括以下步骤：

S1、将3/4偶氮二异丁腈加入二甲苯和丙酮的混合液中，于60℃下搅拌均匀，然后滴入体积比为3：1的甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸丁酯，滴加完毕后，加入10％甲基丙烯酸三氟乙酯，搅拌反应1.5h，得到聚合物溶液，随后将水性丙烯酸树脂溶于二甲苯和丙酮的混合液中，加入剩余偶氮二异丁腈，水性丙烯酸树脂和剩余偶氮二异丁腈的质量比为3：1，搅拌均匀后倒入聚合物溶液中，并于60℃下搅拌反应7h，即得改性丙烯酸树脂；

S2、将CuO溶于无水乙醇中，再加入水合联氨，超声搅拌10min，以将Cu²⁺还原为Cu，得到纳米铜乙醇悬液；

S3、将体积比6：3：1的二甲苯、甲基异丁基酮和丁醇加入改性丙烯酸树脂中，超声搅拌30min，再加入纳米铜乙醇悬液，超声搅拌30min，然后加入20％聚四氟乙烯、3％触变剂和1％流平剂，超声搅拌30min，即得防护涂料。

对比例5

与实施例6的不同之处在于：对车削后的楔形螺纹进行表面处理，具体步骤包括：

将防护涂料刷涂在楔形螺纹的表面，通过热风干燥15min，热风的风温为55℃，风速为2m/s，然后将干燥后的防护涂料固化24h以上，楔形螺纹表面即形成一层厚度为30μm的防护膜。

对比例6

与实施例6的不同之处在于：防护涂料的制备方法包括以下步骤：

S1、将CuO溶于无水乙醇中，再加入水合联氨，超声搅拌10min，以将Cu²⁺还原为Cu，得到纳米铜乙醇悬液；

S2、将体积比6：3：1的二甲苯、甲基异丁基酮和丁醇加入丙烯酸树脂中，超声搅拌30min，再加入纳米铜乙醇悬液，超声搅拌30min，然后加入20％聚四氟乙烯、3％触变剂和1％流平剂，超声搅拌30min，即得防护涂料。

对上述实施例4-6和对比例5-6中制得的防护膜进行性能测试，结果如表2所示。

表2

试验编号	附着力	硬度	外观	盐雾试验测试
					实施例4	0级	3H	平整、光滑	≥460h
实施例5	0级	3H	平整、光滑	≥480h
					实施例6	0级	4H	平整、光滑	≥500h
对比例5	2级	2H	不平、略粗糙	≥400h
					对比例6	3级	1H	平整、粗糙	≥320h

以上数据表明，本发明的高压气瓶嘴部套，具有优异的连接强度和刚度，确保了其连接的密封性和可靠性，满足了高压气瓶的长期使用需求。

以上所述，仅为本申请的实施例而已，本申请的保护范围并不受这些具体实施例的限制，而是由本申请的权利要求书来确定。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的技术思想和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种碳纤维增强铝基复合材料高压气瓶嘴部套的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将碳纤维置于400-450℃下高温灼蚀8-10min，水洗后，再置于丙酮中超声处理0.5-1h，然后将除胶后的碳纤维置于50-70℃的浓硝酸中超声处理20-40min，水洗至中性后，干燥，即得预处理后的碳纤维；

(2)将预处理后的碳纤维作为阴极超声分散在电镀液中，阳极为铜板，并于20-30℃和0.5-1.0A/dm²下电镀5-10min，水洗、干燥、裁剪后，得到镀铜碳纤维；

(3)将工业纯铝锭加热至720-770℃后，再加入二元合金搅拌均匀，熔化并保温5-10min，然后采用旋转喷吹氮气的方式进行精炼处理，扒渣，分批次将镀铜碳纤维投入到合金液中，搅拌均匀并保温10-20min，待合金液温度降至700℃后，倒入预热过的模具中，冷却即得管件；

(4)采用高精密数控车床对管件内壁进行车削，形成楔形螺纹，其中通过第一成型刀车削螺纹导向面，切深垂直刀具进给方向，进刀量为0.10-0.35mm，切削次数为3-7次，通过第二成型刀车削楔形承载面，切深与进给方向相反，进刀量为0.05-0.25mm，切削次数为5-10次，即得成品。

2.根据权利要求1所述的碳纤维增强铝基复合材料高压气瓶嘴部套的加工方法，其特征在于，所述二元合金选自Al-Si合金、Al-Mg合金和Al-Mn合金中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的碳纤维增强铝基复合材料高压气瓶嘴部套的加工方法，其特征在于，所述工业纯铝锭为2xxx系铝合金或5xxx系铝合金。

4.根据权利要求1所述的碳纤维增强铝基复合材料高压气瓶嘴部套的加工方法，其特征在于，所述镀铜碳纤维的添加量为2-5wt％。

5.根据权利要求1所述的碳纤维增强铝基复合材料高压气瓶嘴部套的加工方法，其特征在于，所述楔形螺纹锥度为1：(15-18)，承载面角度为10-45°，导向角度为10-45°，每英寸牙数为3-5。

6.根据权利要求1所述的碳纤维增强铝基复合材料高压气瓶嘴部套的加工方法，其特征在于，还包括车削后对楔形螺纹进行表面处理的步骤：

将防护涂料分两次刷涂在楔形螺纹的表面，每次通过热风干燥10-20min，然后将最后一次干燥后的防护涂料固化24h以上，楔形螺纹表面即形成一层防护膜。

7.根据权利要求6所述的碳纤维增强铝基复合材料高压气瓶嘴部套的加工方法，其特征在于，所述防护膜的厚度为20-40μm。

8.根据权利要求6所述的碳纤维增强铝基复合材料高压气瓶嘴部套的加工方法，其特征在于，所述防护涂料的制备方法包括以下步骤：

S1、将2/3-5/6偶氮二异丁腈加入有机溶剂中，于50-70℃下搅拌均匀，然后滴入体积比为(2-5)：1的甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸丁酯，滴加完毕后，加入8-12％甲基丙烯酸三氟乙酯，搅拌反应1-2h，得到聚合物溶液，随后将水性丙烯酸树脂溶于有机溶剂中，加入剩余偶氮二异丁腈，搅拌均匀后倒入聚合物溶液中，并于50-70℃下搅拌反应6-8h，即得改性丙烯酸树脂；

S2、将CuO溶于无水乙醇中，再加入水合联氨，超声搅拌8-15min，以将Cu²⁺还原为Cu，得到纳米铜乙醇悬液；

S3、将混合溶剂加入改性丙烯酸树脂中，超声搅拌20-40min，再加入纳米铜乙醇悬液，超声搅拌20-40min，然后加入10-30％聚四氟乙烯、2-5％触变剂和0.1-2％流平剂，超声搅拌20-40min，即得防护涂料。

9.根据权利要求8所述的碳纤维增强铝基复合材料高压气瓶嘴部套的加工方法，其特征在于，所述水性丙烯酸树脂和剩余偶氮二异丁腈的质量比为(2-5)：1。

10.根据权利要求8所述的碳纤维增强铝基复合材料高压气瓶嘴部套的加工方法，其特征在于，所述有机溶剂为二甲苯和/或丙酮；

所述混合溶剂由体积比为(5-8)：(2-4)：1的二甲苯、甲基异丁基酮和丁醇组成。