復合材料氣瓶的案例
復合材料氣瓶有限元應力應變分析
本文利用ANSYS大型有限元程序建立了復合材料氣瓶的有限元模型，建模中將纖維纏繞層作為復合材料層合板處理，考慮了封頭處纏繞層厚度及纏繞角沿子午線不斷變化的情況。針對建立的模型進行了氣瓶在幾個工況點下的應力應變分析，利用最大應變準則預測了氣瓶的爆破壓力。通過將分析得到的結果與相應試驗結果進行對比，驗證了建模與分析方法的正確性。
復合材料氣瓶有限元應力應變分析2.rar
復合材料氣瓶有限元應力應變分析1.rar
Worthington公司宣布推出全回收復合材料氣瓶
Worthington工業公司宣布其推出首個用于丙烷（液化石油氣）行業的全回收IV型復合材料氣瓶。該氣瓶被命名為Fourtis，可用于烹飪、水加熱、戶外燒烤。該輕量氣瓶由低壓鋼氣瓶和復合材料氣瓶行業領導者的Amtrol-Alfa公司制造，該公司近期剛被 Worthington 公司收購。
“我們很自豪地推出這款輕巧、環保的IV型LPG氣瓶” Amtrol-Alfa總經理Tiago Oliveira表示， “Fourtis由可完全回收的材料制成，得到行業內高度評價，因為其節約了氣瓶的退役成本并有益于環境。” Fourtis擁有眾多優點，質量輕巧（不計算閥門僅重5千克），環境耐用性好，易于清潔的聚合物外殼，外殼圖案可定制，提手符合人體工學。氣瓶可拆卸，便于重新組裝，維護成本低于鋼制氣瓶。 “Fourtis不僅安全耐用，更有著美麗的可定制外殼設計” Oliveira表示， “通過模內貼標，一系列不同顏色和高清圖案的應用將成為對客戶而言強有力的市場宣傳工具。”
Fourtis 細節—— '四元素' 科技
1) 聚合物外殼 – 氣瓶外壁包裹精致設計的抗UV外殼，并配有符合人體工程學的手柄。可拆卸，使重新組裝變得容易。
2) 抗沖擊設計 – 一種差異化設計理念，創新設計有助于消除氣瓶頂部和底部因物理沖擊產生的能量。
3) 復合材料層 – 在內襯和外殼之間 充填的玻纖增強PP基復合材料結構 (可完全回收)增加了亮度、強度和抗沖擊性。
4) 聚合物內襯 – 集成了阻隔薄膜的聚合物內襯確保了高抗滲透性。
The Fourtis氣瓶抗沖擊、耐腐蝕、耐滲透性好，可配備最先進的微芯片技術，如RFID 和 NFC，可用于精準跟蹤，快速識別和實時數據庫評估，優化人工和操作成本。
展開 復合材料儲氫氣瓶
COMPOSITE 700 BAR-VESSEL FOR ON-BOARD COMPRESSED GASEOUS HYDROGEN STORAGE.pdf
纖維纏繞復合材料高壓氣瓶設計
設計內容:1)進行封頭、容器強度及金屬接嘴的強度設計;2) 在滿足強度的前提下，以質量最輕為目標，進行優化設計;3)采用計 算機模擬氣瓶的承壓性能; 4)其他你認為有益的設計內容。
應用多元化 國產貨發力 碳纖維產業正在發生哪些變化？
再次是工藝技術：包括大厚度碳纖維復合材料固化應力控制技術和低成本大絲束碳纖維滲透率技術等。
中材科技（成都）有限公司技術中心主任 米寬
中材科技（成都）有限公司技術中心主任米寬介紹到，氣瓶是汽車、化工、機械、航天、造船、海洋開發等領域普遍采用的一種主要的儲氣壓力容器，復合氣瓶是氣瓶中的一種重要形式。復合材料氣瓶是在金屬或者非金屬內膽上環纏繞和全纏繞纖維材料組合結構的纏繞氣瓶。與金屬容器相比，復合材料氣瓶重量輕，纖維材質的比強度高，在減輕重量的同時提高氣瓶的承載能力。工作壓力越高重量優勢越大；對于35MPa、70MPa等高壓力儲氫氫氣瓶一般考慮使用碳纖維全纏繞復合氣瓶，即type Ⅲ和type Ⅳ氣瓶。此外，碳纖維復合材料氣瓶還具有耐環境性能好，使用壽命可達30年（玻璃纖維的使用壽命一般為15年），安全性高，具有爆破前先泄漏的疲勞失效模式等特點。米寬認為，隨著新能源汽車的不斷發展特別是氫能源汽車的發展，高壓復合材料氣瓶的需求量隨之增加，由于type Ⅲ和type Ⅳ氣瓶壓力高、重量輕等優勢，其占比亦會不斷提高。
江蘇澳盛復合材料科技有限公司博士 趙清新
2017年，全球累計碳纖維（含制品）需求共計84200噸，其中大絲束(24K以上)的碳纖維需求量達到34900噸，占比達到42%。應用到風電葉片的大絲束碳纖維需求量達到19800噸，占到了全球總需求的23%，增長趨勢明顯。據介紹，碳纖維的風電應用方式可以分為：大克重預浸料、碳纖維織物和加固碳板。
展開 復合材料氣瓶內膽快速建模，配合WCM使用非常方便
復合材料氣瓶內膽快速建模，配合WCM使用非常方便
2017全球碳纖維復合材料市場報告（四）
氫氣瓶市場：氫燃料電池汽車用氣瓶主要使用三型瓶（金屬內膽復合材料全纏繞氣瓶）和四型瓶（塑料內膽復合材料全纏繞氣瓶）。其中，三型瓶一般用于公交、巴士及物流車等領域，工作壓力35MPa，四型瓶一般用于乘用車，工作壓力70MPa。
發達國家的主要氣瓶廠家Hexagon、Dynetek、豐田等公司的高壓復合氣瓶技術能力和市場份額遙遙領先，Dynetek公司的三型瓶占據了目前國際市場的較大份額，而Hexagon是目前四型氣瓶方面的行業領導者，豐田公司自行研發的70MPa四型氣瓶已經批量應用于其Mirai商業化燃料電池車型。
國內研發和制造氫燃料三型瓶的企業主要有：中材科技（成都）有限公司、北京天海工業有限公司、沈陽斯林達安科新技術有限公司、北京科泰克科技有限責任公司、張家港富瑞特種裝備有限公司、中集集團等。而四型瓶，僅僅處于研發階段。
壓力容器是展現碳纖維拉伸性能及離散性的最佳應用，根據氣瓶爆破壓強計算的纖維拉伸強度的釋放比例，是一種重要的工藝指標。精確設計、精確網格成型工藝，自動化制造是重要的發展方向。
7.6. 混配模成型應用市場
混配模成型（Molding& compound）嚴格講，不是一個應用市場，而是對工藝的描述，但由于這些工藝橫跨的應用多，所以，把它歸類成一個應用，便于說明。
混配（compound）是指非連續碳纖維增強塑料，主要包括短切增強和LFT。玻纖D-LFT在汽車領域的廣泛應用證明了這種復合材料形態的優勢。但是，只是成為非承力結構件，汽車行業很難為昂貴的碳纖維買單。這就需要CF-LFT，不僅在力學性能上（尤其模量）上有更好地表現，具有更好的性價比；縮短工藝，采用CF-DLFT也是必要的低成本路線。關鍵技術是：漿料、分散性與存留長度。當然，除了利用碳纖維的力學性能，該領域也充分利用了碳纖維去靜電、電磁屏蔽的功能性能。
展開 主動變形智能復合材料設計與變形模擬報告
主動變形智能復合材料
設計與變形模擬報告
主動變形智能復合材料
設計與變形模擬報告 ￥19.89
在通電條件下，MFC發生電能-機械能轉換，驅動結構復合材料發生變形。主動變形智能復合材料的變形能力與MFC的性能、結構復合材料的厚度、鋪層方向等因素有關。復合材料的優勢是其結構包括鋪層的可設計性，因此，需進行鋪層設計及變形模擬方面的工作，為后續實驗研究提供理論指導。
二、研究內容
本項目以復合材料層合板+MFC復合后的材料為研究對象，以復合材料層合板的力學性能、MFC的基本性能為輸入，以復合材料層合板+MFC復合后的材料最大彎曲角度為2°為目標，進行鋪層設計和變形仿真模擬。建立厚度、鋪層方式與變形角度的關系，篩選出優化的鋪層和厚度，為下一步進行縮比典型試驗件的設計和研制提供理論指導。
展開 庭田科技攜手某新媒體平臺Cadfil軟件助力高壓儲氫氣瓶纖維纏繞技術
而氫燃料電池汽車的關鍵部件之一便是高壓儲氫氣瓶，它的技術水平直接影響著汽車的續航能力。
1.2 庭田科技與某新媒體平臺的合作
庭田科技作為Cadfil在中國的總代理，始終致力于為國內企業提供最先進的氫能相關技術。近期，庭田科技與某新媒體平臺達成合作，共同推廣和普及基于Cadfil軟件的儲氫高壓復合材料氣瓶纖維纏繞技術。為了讓更多行業內人士了解并掌握這一技術，庭田科技將與某新媒體臺共同舉辦線上公開課。
1.3 課程內容介紹
庭田科技邀請到了Cadfil軟件專家（高級攻城獅）為大家講解這一技術。在這次公開課中，Cadfil軟件專家將為大家詳細介紹IV型高壓儲氫氣瓶的結構及應用，以及如何利用Cadfil軟件進行氣瓶纖維纏繞仿真。課程內容將涵蓋以下幾個方面：
1）IV型高壓儲氫氣瓶的結構與特點
2）纖維纏繞技術在儲氫氣瓶上的應用
3）Cadfil纖維纏繞軟件的功能及應用領域
4）基于Cadfil軟件的氣瓶纖維纏繞仿真實例演示
圖一 典型IV型高壓儲氣瓶結構示意圖
1.4 課程收益與合作展望
參與這次線上公開課的企業和個人將在Cadfil軟件專家的指導下，學習到實用的纖維纏繞技術和Cadfil軟件操作技巧，深入了解纖維纏繞技術在高壓儲氫氣瓶制造中的關鍵作用，以及如何利用Cadfil軟件進行高效、精確的纏繞仿真，更好地掌握IV型高壓儲氫氣瓶的設計與制造技巧，這將有助于提高企業在氫能產業的競爭力，為氫能產業的發展提供強大技術支持。
展開 一文帶你了解復合材料：復合材料的種類、加工及應用
什么是復合材料？
復合材料在某些應用中是鋁、鈦和鋼的合適替代品，因為它們重量輕、性能好、低碳和低能耗。復合材料可分為紡織復合材料、綠色復合材料、生物復合材料和混合復合材料。在所有類型的復合材料中，綠色復合材料因其環境友好性、可持續性和在不同環境中可完全生物降解，不留下任何有毒殘留物而吸引了相當大的興趣。此外，監管機構已經規定了嚴格的指導方針和立法，以停止生產對環境有害的材料。在復合材料行業中，有幾個全球參與者使用不同的加工技術進行運作。這些主要參與者正在與研究人員合作，尋找新的方法來提高材料的質量和生產能力，同時降低產品的價格。復合材料的市場正在迅速增長，預計從2017年到2025年將增長10%。復合材料市場的領導者是美洲、亞太、歐洲、中東和非洲。
聚合物復合材料已廣泛應用于汽車、航空航天、建筑和包裝等領域;他們的市場正在迅速增長。人造纖維如玻璃纖維和碳纖維已被用作增強材料，以提高聚合物復合材料的性能。然而，結合一種或兩種纖維增強聚合物的復合材料，也稱為“混合復合材料”。
復合材料分類:
一般來說，復合材料有四種類型：
——紡織復合材料
——生物復合材料
——綠色復合材料
——混合復合材料
1. 紡織復合材料:
紡織復合材料（又稱之為纖維增強復合材料）由于其獨特的性能，在過去的幾十年里得到了廣泛的應用。高分子復合材料中各種類型的增強材料都是紡織材料，特別是用纖維增強體增強高分子復合材料。自復合材料問世以來，人們就一直在探索纖維增強材料。這些增強纖維包括纖維（短纖維和長纖維）、紗線和織物。
展開 恭喜CF/PEEK復合材料論文在纖維復合材料雜志發表！
恭喜CF/PEEK復合材料論文在纖維復合材料雜志發表！
君華又一篇CF/PEEK復合材料論文收錄于《纖維復合材料》期刊
江蘇君華特種工程塑料制品有限公司工程技術研究中心的復合材料研發部門于2022年3月在《纖維復合材料》期刊雜志上刊登發表了《連續碳纖維織物增強PEEK熱塑性復合材料匹配性研究》的文章。
連續碳纖維織物增強PEEK熱塑性復合材料匹配性研究<<<<
論文聚焦行業熱點，采用科學準確的研究方法，利用公司先進的研究設備和科研環境，經過耐心細致的反復試驗，得出精確詳實的實驗數據，收獲創新成果匯總成文。
該文對比了國內外七大碳纖維廠家的T300 3K纖維織物，分別與PEEK樹脂復合，從碳纖維性能、外觀、復合材料產品性能、復合材料破壞斷面和浸潤效果等方面綜合評估，考察碳纖維和PEEK樹脂材料的匹配性。通過驗證匹配，篩選出組合性能較好的四種，其中兩種組合的效果更好。篩選匹配方法可為行業應用材料選型和工業化生產提供借鑒和參考。
關于我們<<<<
江蘇君華特種工程塑料有限公司主導產品為 PEEK聚醚醚酮樹脂、型材及其制品，具有良好的耐溫性、韌性和耐疲勞性，以及自潤滑、阻燃、可植入性和可回收等特點，符合航空航天、軍工、醫療、特殊機械行業的要求，應用領域逐漸拓寬。該主導產品屬于江蘇省發展的先進制造業高端新材料集群和產業鏈“先進碳材料”復合材料及“化工新材料”，產業導向上屬于制造業“核心關鍵基礎材料”，已有16年的研發生產經驗。
PEEK聚醚醚酮是醫療骨科關節修復替代、運動醫學與軍工、航空航天產業關鍵領域發展替代進口的重要一環，屬于國家高新技術產業鏈及關鍵領域“強鏈、補鏈”的核心關鍵基礎材料，從根本上解決我國醫用PEEK材料依賴進口、臨床急需的相關創新產品開發缺乏基礎原料支撐、特殊領域被國外“卡脖子”等問題，打破國外壟斷，實現進口替代。
展開 SD Mines的復合材料在復合材料比賽中展示
SD Mines的復合材料在復合材料比賽中展示。礦業和技術學院（美國南達科他州拉皮德市）于8月14日宣布，學生在材料和工藝工程促進協會 （SAMPE，Diamond Bar，CA，US）2018年學生橋比賽中獲得第二名通過設計一個重量僅為12.5盎司的橋梁，可承載2,000磅的載荷。
礦業學生使用由Mines復合材料和納米復合材料先進制造中心（CNAM）以及復合材料和聚合物工程（CAPE）實驗室的研究人員團隊發明的專有復合材料板材設計橋梁設計。 通過將稱為不連續纖維熱塑性薄板（DiFTS）的獨特CNAM材料以適當的厚度比粘合到輕質蜂窩芯的頂部和底部，學生們能夠設計層壓夾層結構的性能以滿足負載要求競爭對手，同時保持較低的整體密度。 DiFTS材料采用嵌入熱塑性基體中的短碳纖維，可實現均勻的纖維分布，顯著的纖維排列，有效的纖維長度保持和徹底的纖維封裝，從而使用低成本工藝實現高性能。
“CNAM并沒有開發出超級材料; 我們開發了一種低成本，高性能，環保的復合材料，可以經過精心設計，滿足苛刻的承重要求，并且與傳統的高成本碳纖維復合材料競爭非常有利，“團隊顧問David教授說。 Salem，博士，CNAM中心和CAPE實驗室主任。
橋梁團隊包括Matthew Phillips，數學和機械工程高級; 施密德，博士 納米科學與工程專業的學生; 和Krishnan Veluswamy，博士 材料工程和科學計劃的學生，也獲得了2018年SAMPE國際大學領導經驗獎。 “令人興奮的是，這座橋是由礦山開發的內部材料制成的，”Veluswamy說。 “這種材料具有全面的工業應用，從體育用品到汽車再到飛機，因為它制造堅固，重量輕，價格低廉。”
展開 SD Mines的復合材料在復合材料比賽中展示
SD Mines的復合材料在復合材料比賽中展示。礦業和技術學院（美國南達科他州拉皮德市）于8月14日宣布，學生在材料和工藝工程促進協會 （SAMPE，Diamond Bar，CA，US）2018年學生橋比賽中獲得第二名通過設計一個重量僅為12.5盎司的橋梁，可承載2,000磅的載荷。
礦業學生使用由Mines復合材料和納米復合材料先進制造中心（CNAM）以及復合材料和聚合物工程（CAPE）實驗室的研究人員團隊發明的專有復合材料板材設計橋梁設計。 通過將稱為不連續纖維熱塑性薄板（DiFTS）的獨特CNAM材料以適當的厚度比粘合到輕質蜂窩芯的頂部和底部，學生們能夠設計層壓夾層結構的性能以滿足負載要求競爭對手，同時保持較低的整體密度。 DiFTS材料采用嵌入熱塑性基體中的短碳纖維，可實現均勻的纖維分布，顯著的纖維排列，有效的纖維長度保持和徹底的纖維封裝，從而使用低成本工藝實現高性能。
“CNAM并沒有開發出超級材料; 我們開發了一種低成本，高性能，環保的復合材料，可以經過精心設計，滿足苛刻的承重要求，并且與傳統的高成本碳纖維復合材料競爭非常有利，“團隊顧問David教授說。 Salem，博士，CNAM中心和CAPE實驗室主任。
橋梁團隊包括Matthew Phillips，數學和機械工程高級; 施密德，博士 納米科學與工程專業的學生; 和Krishnan Veluswamy，博士 材料工程和科學計劃的學生，也獲得了2018年SAMPE國際大學領導經驗獎。 “令人興奮的是，這座橋是由礦山開發的內部材料制成的，”Veluswamy說。 “這種材料具有全面的工業應用，從體育用品到汽車再到飛機，因為它制造堅固，重量輕，價格低廉。”
展開 美國宇航局先進復合材料技術之3D打印碳纖維復合材料
技術概述
美國宇航局格倫研究中心（NASA Glenn Research Center）的創新者與路易斯維爾大學和美國空軍合作，開發了一種增材制造技術，使用熱固性聚酰亞胺樹脂生產具有高溫性能的復合材料零件。
該工藝使用選擇性激光燒結（SLS）來熔融加工NASA新型RTM370酰亞胺樹脂的粉末狀產品，該樹脂填充有精細研磨的碳纖維。隨后可以對所得復合材料零件進行后固化，為高溫航空航天應用做準備，從而提供可承受300°C以上溫度的3D打印復合材料零件。
這是增材制造聚合物技術的重大進步，通過提供一種需要相對較低熔融溫度的SLS工藝，創建得到具有高溫能力的復合材料，從而能夠對具有復雜幾何形狀的零件進行3D打印，以實現高性能應用。
? 3D科學谷白皮書
技術特征
NASA的這項技術是首個成功實現高溫碳纖維填充熱固性聚酰亞胺復合材料的3D打印技術。對碳纖維填充的RTM370進行選擇性激光燒結后進行后固化，以實現更高的溫度性能，從而獲得玻璃化轉變溫度為370℃的復合材料部件。
▲NASA 通過SLS 工藝3D打印的熱固性聚酰亞胺復合材料，打印完成后需進行后固化。
SLS工藝通常使用熱塑性聚合物粉末，所得零件的有效溫度范圍為150-185°C，但與傳統加工材料相比，通常較弱。最近，高溫熱塑性塑料已經通過高溫SLS工藝制造成3D零件，需要380°C的熔化溫度，但這些部件的可用溫度范圍仍低于200°C。
NASA的熱固性聚酰亞胺復合材料在150-240°C之間可熔融加工，允許使用常規SLS 3D打印設備。隨后，使用多步驟循環對所得零件進行后固化，將材料緩慢加熱至略低于其玻璃化轉變溫度，同時避免在過程中發生尺寸變化。
展開 