儲能設(shè)備的輕量化

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儲能設(shè)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(fù)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(zhì)量，而且具有更高的安全性、抗沖擊強(qiáng)度高、抗爆炸能力強(qiáng)和耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)。輕質(zhì)復(fù)合材料在汽車車身部件上的應(yīng)用能夠為運(yùn)輸帶來顯而易見的效益，即對于運(yùn)輸系統(tǒng)又有了更進(jìn)一步的意義（在儲能設(shè)備中的應(yīng)用）。復(fù)合材料壓力容器最常用于天然氣汽車發(fā)動機(jī)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(yán)格，使得一些國家將注意力投入到天然氣的應(yīng)用，因此對天然氣儲存及回收設(shè)備的研究和投資十分重要。堅固、輕量化的天然氣儲存設(shè)備不僅能夠保證運(yùn)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(shè)備材料，輕量化和堅固耐用看似是兩個相悖的方向，但復(fù)合材料能夠解決這個問題。所以，需要尋找合適的復(fù)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(fù)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(jī)械性能。纖維纏繞是復(fù)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(fù)合材料的生產(chǎn)過程進(jìn)行介紹；之后對其生產(chǎn)效率進(jìn)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(zhì)復(fù)合材料實用性進(jìn)行討論，有助于未來的可持續(xù)發(fā)展。